宏基因组学测序解决方案
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宏基因组学测序解决方案
※ 概述
宏基因组学(Metagenomics)是将环境样品中的微生物群落作为整体进行研究的学科。与传统的微生物
个体研究相比,宏基因组学的研究手段是直接从环境样品中提取基因组DNA后进行测序分析。去年华大测序了124个欧洲人的肠道微生物群,通过基因组比对,GO分析等深入分析了肠道微生物对人体健康的重要作用,文章发表在Nature上。基于此,我们推出宏基因组测序的完整解决方案,协助您一起探索生物奥秘。
※ 实验技术流程
※ 生物信息分析策略
※ 生物信息分析
1、物种鉴定
将所得序列(通常为16S/18S rRNA等兼具保守及高变特性的序列)与专业数据库(Silva、RDP等)进行
比对,得出样品中所含物种的信息。
2、多样性统计学分析
将所得序列(通常为16S/18S rRNA等兼具有保守及高变特性的序列)进行聚类,得到相应的OTUs(分类
操作单元)。通过统计学手段,分析出环境样品中的主要成分及不同样品间的明显差异因素。结合物种鉴定,
可以得到关键菌群。
3、宏基因组拼接
对环境样品DNA进行大规模测序后,通过严格的拼接方式,可获得较长的DNA片段。当样品的生物多样性
较低,且达到一定测序通量后,很有可能直接获得一个或多个微生物基因组草图。
4、功能分析
将所得序列与已有的数据库进行比对,进行基因功能的注释。其中,常用的数据库包括NT、NR、GO、COG、KEGG、SEED、Swiss-Prot等。
5、微生物群落结构及功能
通过大量测序,可以获得样品的群落结构信息,如微生物物种在该环境下的分布情况及成员间协作关系
等。通过实验还可以确定一些特殊的主要基因或DNA片段。对于多个样品,还可做相应的比较分析,发掘样品间的相同点与不同点。
※ 参考文献
1、Zehr JP, et al., Globally distributed uncultivated oceanic N2-fixing cyanobacteria lack oxygenic photosystem II[J]. Science, 2008, 322(5904):1110-1112
2、Qin J, et al., A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing. Nature, 2010, 464(7285):59-65.