宏转录组分析的主要内容
完整版)宏基因组测序讲解
完整版)宏基因组测序讲解宏基因组测序的目的是研究藻类物种的分类、与特定环境相关的代谢通路，以及通过不同样品的比较研究微生物内部、微生物与环境以及与宿主的关系。
宏基因组，也称为微生物环境基因组或元基因组，是由Handelsman等于1998年提出的新名词。
它包含了可培养的和未可培养的微生物的基因，主要指环境样品中的细菌和真菌的基因组总和。
宏基因组学是一种以环境样品中的微生物群体基因组为研究对象的微生物研究方法。
它通过功能基因筛选和/或测序分析为研究手段，以微生物多样性、种群结构、进化关系、功能活性、相互协作关系以及与环境之间的关系为研究目的。
一般XXX包括从环境样品中提取基因组DNA，进行高通量测序分析，或克隆DNA到合适的载体，导入宿主菌体，筛选目的转化子等工作。
宏基因组文库是一种重要的研究工具，可以利用转入大肠杆菌中的宏基因组DNA载体，使以前无法研究的不可培养微生物的DNA得到复制、表达，从而进行研究。
所有带有宏基因组DNA载体的模式微生物克隆构成宏基因组文库。
对于宏基因组文库的DNA进行分析，有很多分析方法，主要分为表型功能筛选和序列基因型分析两类。
表型功能筛选是利用模式微生物表型的变化筛选某些目的基因，例如从文库中筛选能表达抗菌物质的克隆。
而序列基因型分析则是对文库中所有或部分的DNA进行测序分析，以应用于生态学研究，例如分析文库中16SrRNA序列，对所研究生态环境的多样性进行评估。
一个典型的宏基因组分析涉及多个轮次，以确保从生态环境标本中分离到目的基因，并尽可能多地分析DNA序列所编码的信息。
XXX是一种以环境样品中的微生物群体基因组为研究对象的新的微生物研究方法。
它主要通过功能基因筛选和测序分析来研究微生物多样性、种群结构、进化关系、功能活性、相互协作关系及与环境之间的关系。
在宏基因组学研究中，样品总DNA的提取及基因或基因组DNA的富集是非常关键的步骤。
提取的样品DNA必须可以代表特定环境中微生物的种类，获得高质量环境样品中的总DNA是宏基因组文库构建的关键之一。
转录组学
六、应用
• 1、共生体系中的应用 焦磷酸测序技术对沿海双壳软颚芒哈 与其体内的硫杆共生菌总RNA 约160 万 个序列（500 Mbp）进行测序
• 2、肠道微生物研究中的应用
Gosalbes 等［19］运用454 技术对10 位健康人 的肠道微生物群落cDNA 进行测序，通过16S rRNA分析微生物群落的结构和组成，发现 厚壁菌门占48 生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2012年第12期49.18％，拟杆菌门占 31.42％，变形菌门占3.66％，放线菌门占0.4 ％。宏转录组技术在挖掘新功能基因、新 活性酶上的能力远远高于宏基因组技术。
Experimental overview:
Cell populatB
AA B B
RNA extraction
Quantify pixel intensities.
AA BB
Reverse transcription
Sample A labelled with cy5 dye
基因表达水平是以计算mRNA拷贝数为基础，是一个 数字表达系统。只要将病理和对照样品分别进行测定，即 可进行严格的统计检验，能测定表达水平较低、差异较小 的基因，而且不必预先知道基因的序列。
四、研究技术（一）构建cDNA并测序 （二）基因表达序列分析技术 Serial analysis
of gene expression (SAGE) （三）利用DNA chip 可以比较不同的转录
（三）MPSS是以基因测序为基础的 基因表达谱分析新技术
• MPSS的原理：一个含有能够特异识别转录子的信息标签 序列（10～20 bp）与长的连续分子连接在一起，测出 mRNA的一端包含一个10至20个碱基的标签序列。每一标 签序列在样品中的频率（拷贝数）代表了与该标签序列相 应的基因表达水平。
mNGS宏基因检测标本采集与报告解读
mNGS宏基因检测标本采集与报告解读mNGS标本采集与保存01mNGS感染部位标本采集要求•血液：G管，成人3～5 ml，幼儿＞1.5 ml。
采血后立即轻轻颠倒混匀8～10次，防止溶血。
•脑脊液：无菌采样管，1.5～3 ml，建议第2管以后的脑脊液送检。
•肺泡灌洗液：无菌采样瓶，＞5 ml，弃去前段可能污染部分，收集其余部分至少5 ml以上立即送检。
•深部痰：无菌采样瓶，＞3 ml，用生理盐水漱口2～3次，用力咳出深部痰液或气管抽吸物。
•组织及其他：无菌采样瓶，无菌体液＞3 ml，切取绿豆粒大小深度组织或2～3针穿刺组织；10～15片石蜡切片。
02标本采集指导原则•抗菌药物使用前采集标本；•取感染病灶部位作为标本；•严格无菌操作；•准确填写相关信息。
03标本运送指导原则•血液：全血样本室温（6～35℃）放置，2天内寄送。
•非血液标本：采集后当天送检，4℃暂存；1周内送检，-20℃冷藏；长期保存，-80℃低温保存。
建议所有标本均应尽快送往实验室检测。
04感染病原检测的推荐标本类型对于怀疑不同部位的感染，推荐样本和推荐流程不同，如下图所示。
05检测结果结合临床，分析致病原因由于mNGS的检测目标是核酸，所以对于一些破壁比较困难的病原体，如隐球菌、结核杆菌等，即使mNGS报告中显示的序列数较少，也应引起临床高度重视。
在寻找病原时，去除低质量测序数据，再去除人源基因信息，留下的就是临床所需信息，即严格致病菌、人体中的条件致病菌、环境中的机会致病菌。
如下图所示，中间留下的是明确的阳性菌，万万不能遗漏，例如结核分枝杆菌、烟曲霉、军团菌、诺卡菌、隐球菌等，需要给予临床干预；而重叠部分是机会致病菌，如链球菌、葡萄球菌、念珠菌、奈瑟菌、非结核分枝杆菌等，需要结合临床进行客观分析，然后判断是否需要干预。
mNGS报告解读01报告读取在mNGS报告中出现的如序列数、相对丰度、鉴定置信度等名词，它们代表的意义不同。
某微生物的检出序列数、检测深度、检测离散度和基因组覆盖度越高，表示检测到该微生物的可靠性越高，丰度越高表示其在相同类型微生物中所占比例越高。
宏基因组 代谢组
宏基因组代谢组
宏基因组和代谢组是两种不同的研究方法，但它们都是研究生物组成和功能的重要手段。
宏基因组是指对整个生物样本或环境样本中的所有基因组进行分析研究的方法。
它可以用于探索微生物、植物和动物等生物的基因组组成和功能。
宏基因组分析一般包括DNA提取、建库、高通量测序等步骤，可以获得大量的基因组序列数据，并进行序列比对、功能注释、进化分析等研究。
代谢组是指对生物体内代谢物质进行全面的检测和定量分析的方法。
代谢组学可以发现和解释生物体内代谢物质的变化及其与生物功能和疾病发生发展的关联。
代谢组学研究一般包括样品采集、代谢物质提取、检测和分析等步骤，可以获得大量代谢物质数据，并进行数据挖掘、关联分析等研究。
宏基因组和代谢组两种方法在研究生物组成和功能中起着重要作用，它们可以相互补充和支持，帮助我们更好地了解生物的生命活动和健康状态。
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宏基因组 效应因子-概述说明以及解释
宏基因组效应因子-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述宏基因组（metagenome）是指从一个生态系统中采集到的所有微生物基因组的总和。
宏基因组研究领域的涌现，使我们能够深入了解微生物群落的结构和功能。
传统的基因组学研究主要关注单个微生物的基因组，而宏基因组学则关注整个微生物群落的基因组。
宏基因组的研究方法包括高通量测序技术和生物信息学分析。
高通量测序技术使我们能够对微生物群落中的各种微生物进行全面的基因组测序，包括细菌、真菌、病毒等等。
生物信息学分析则用于对这些海量的基因序列进行解读和分析，以获取微生物群落的组成、功能和相互关系等信息。
效应因子在宏基因组中起着重要的作用。
效应因子是指调节微生物群落结构和功能的关键因素，可以影响微生物的生长、代谢和相互作用等过程。
在宏基因组中，效应因子可以是环境因素、营养物质、宿主因子等等。
它们与微生物群落的相互作用密切相关，对维持微生物群落的稳定性和功能发挥起着重要作用。
本文将重点介绍宏基因组和效应因子在微生物研究中的意义和应用。
通过探究宏基因组的定义和研究方法，我们可以更深入地理解微生物群落的多样性和功能特征。
同时，我们还将探讨效应因子在宏基因组中的作用，以期为微生物研究提供更多的启示和方向。
在接下来的章节中，我们将详细介绍宏基因组和效应因子的概念、特点和研究进展。
通过对相关文献的综述和分析，我们将总结宏基因组和效应因子对微生物群落和生态系统的影响，为未来的研究提供展望和建议。
文章结构部分的内容如下：1.2 文章结构本文将按照以下结构组织：第一部分为引言部分，主要介绍本文的背景和目的。
在引言的第一节中，将对宏基因组和效应因子的概念进行概述，以便读者对后续内容有一个基本的了解。
接下来的第二节将介绍本文的结构，即各个章节的主要内容和安排。
最后的第三节将明确本文的目的，即通过对宏基因组和效应因子的研究，揭示它们在生物体中的作用和意义。
第二部分为正文部分，重点讨论宏基因组和效应因子。
Nature：宏基因组关联分析综述——你想要的全在这
Nature：宏基因组关联分析综述——你想要的全在这本文转载自“锐翌基因”，已获授权。
Nature于去年7月6日紧随Science4月29日的特刊，推出业内顶级专家主笔的6篇有关“肠道菌群-宿主相互作用”的重量级综述和观点透视专辑，提供了肠道菌群在多个领域的和临床应用发展中的重要进展。
本期专辑的推出，为肠道菌群和肠道健康的研究和转化再一次摇旗呐喊。
宏基因组关联分析（MWAS）作为微生物组研究的一把利器，正在微生物与疾病研究中发挥越来越重要的作用。
今天小锐说事儿便跟大家聊聊6篇雄文中的一篇来自微生物研究领域大牛Jack A. Gilbert（美国环境、医院和家庭微生物组计划发起人，点击名字查看教授简介）主笔的综述文章，有关宏基因组关联分析在疾病领域的研究进展。
文章主旨本综述总结了疾病相关生物学过程中微生物的作用，并详细介绍了宏基因组关联分析（MWAS）方法以及它在关联微生物与疾病表型中的研究成果。
MWAS与GWAS的异同点从概念上来说，宏基因组关联分析（MWAS）与全基因组关联分析（GWAS）的确有共同点，都是将某些复杂的特征（比如物种或基因）与表型关联起来。
但是，这两者之间存在以下几个非常重要的区别：第一，微生物中的基因数量与人的基因数量比值接近100:1；第二，几乎所有的个体都具有相同的基因，但所携带的微生物种类和基因差异巨大；第三，人体的基因表达量很容易计算，而大部分微生物组数据只能通过相对丰度进行量化。
因此，微生物组分析很有难度；第四，人体基因组是不会改变的（除癌症等特殊情况），而个体所携带的微生物组在不断变化。
快速了解MWAS1.MWAS能够将物种注释到种水平，对基因进行预测及功能注释，另外还有少部分转录本和蛋白相关的分析。
2.宏基因组测序和组装为确保样品间的比较有意义，首先应保证足够测序数据量，因为被检测到的基因数会随着测序数据量的增加而增加，直到饱和。
与从肠粘膜、口腔、皮肤、阴道和胎盘这些部位采集的样品相比，粪便样品宿主污染比较少，不超过总数据量的1%。
新型冠状病毒全基因组测序通用技术要求-最新国标
新型冠状病毒全基因组测序通用技术要求1 范围本文件描述了新型冠状病毒全基因组测序方法的术语和定义、要求、试验方法等。
本文件适用于对口咽拭子、鼻咽拭子、气道抽吸液、痰液、肺泡灌洗液、其他呼吸道分泌物或病毒培养物等样本中的新型冠状病毒的全基因组测序，包括宏转录组测序法、多重聚合酶链反应（PCR）测序法及杂交捕获测序法等。
本文件适用的测序原理包括可逆末端终止测序、联合探针锚定聚合测序、纳米孔测序等。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB 19489 实验室生物安全通用要求GB/T 19495.2转基因产品检测实验室技术要求《新型冠状病毒实验室生物安全指南》3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
基因测序 gene sequencing对核酸分子不同碱基类型的测定，即测定组成核酸分子的腺嘌呤（Ａ）、鸟嘌呤（Ｇ）、胞嘧啶（Ｃ）和胸腺嘧啶（Ｔ）或者尿嘧啶（Ｕ）等碱基的组成或排列顺序。
[来源：YY/T 1723—2020，3.1]全基因组测序 whole genome sequencing对生物体整个基因组序列进行测定，获得完整的基因组信息。
[来源：DB32/T 3762.11—2020，3.1]宏转录组测序 metatranscriptomic sequencing以特定环境中整个群落作为研究对象，不分离培养，直接提取得到的所有RNA，经过逆转录合成互补DNA后，进行基因测序。
[来源：GB/T 40226—2021，3.3，有修改]多重聚合酶链反应 multiplex polymerase chain reaction多重聚合酶链反应是在同一扩增反应体系中，使用两对以上引物同时扩增出多个核酸片段的扩增反应。
[来源：GB/T 19915.5—2005,3.2]杂交捕获 hybridization capture对一个或多个基因的核苷酸序列定制目标基因区域特异性探针，与基因组核苷酸进行杂交，并富集目标基因片段的过程。
基于宏转录技术的水禽和岸禽的宿主特异性和关联性研究
基于宏转录技术的水禽和岸禽的宿主特异性和关联性研究美格基因了解病毒才能更好地预防病毒的入侵，本次推荐一篇基于宏转录组技术的水禽和岸禽病毒宿主特异性和关联性研究。
该研究深入了解病毒群落特点,证明禽类病毒群落的多样性和复杂性，为以后进一步探索禽类病毒、监控野生禽类病毒情况提供了参考。
本次为大家推荐一篇基于宏转录技术的水禽和岸禽的宿主特异性和关联性研究。
原标题：Virome heterogeneity and connectivity in waterfowl and shorebird communities水禽和岸禽病毒的宿主特异性和关联性作者：Michelle Wille, Mang Shi, Marcel Klaassen, et al.期刊：ISME Journal时间：2019.6IF：9.493一、研究背景宿主-微生物动力学模型常被假定为单个宿主被单一病原体感染的特定条件。
但实际上，宿主大都会被一群病原体感染。
我们用宏转录组技术探索了9种鸟类（5种雁形目（鸭类）和4种鸻形目（岸禽））的病毒组情况。
在这些鸟类中共找到27种病毒，涵盖dsRNA病毒、ssRNA 病毒、逆转录DNA病毒和ssDNA病毒，其中的24种是首次发现。
病毒的多宿主性和专一性说明水禽和岸禽病毒的关联性（宿主共享）和特异性（宿主专一），如雁形目中广泛流行的2种多宿主病毒（禽类冠状病毒、流感A病毒（Influenza A virus，IAV））和1种新轮状病毒很好地说明了病毒的宿主关联性，而雁形目和鸻形目之间没有相同的病毒、病毒群落的丰度和多样性差异说明了病毒的宿主特异性。
通常，一个宿主中会存在多种病毒，且病毒的群落也很复杂。
二、实验设计1、取样：从一项长期监控鸟类IAV的项目中取健康鸟类样本。
共获取涉及4种岸禽的434个样本、5种水禽的125个样本。
2、 RNA病毒寻找：提取RNA，构建文库后在Illumina Hiseq 2500 平台上进行测序。
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宏转录组分析的主要内容
近几十年来，通过对基因组进行宏观的研究，科学家及其同事研究了基因组水平上的特定信息，从而发展出宏转录组学这一新兴领域。
宏观上调查宏转录组，主要是提取和分析特定细胞或组织类型中表达的基因转录因子及其所有揭示的细节。
宏转录组分析让我们能够深入了解基因在细胞及组织形态上的表达变化，从而对基因所控制的机理的建模及理解有更好的掌控。
宏转录组分析的学习和应用主要分为三大步骤：基因表达量的检测、基因表达谱的分析和解释。
第一步，是检测和定量基因表达，这一步可以通过多种技术来实现，如PCR、数字定量PCR（qPCR）、测序等技术；第二步，是对宏转录组数据进行分析，其常用的方法包括注释分析、GO和KEGG分析等，用于了解基因的功能与表型之间的关系；第三步，是最重要的，即将宏转录组分析结果转化为有用的基因组信息，包括基因的表达模式、基因的相关性分析、聚类分析等。
宏转录组分析在生物学方面有着重要意义，它可以深入研究和探索基因表达调控网络，帮助开发出新的治疗方法、改善病毒感染的抵抗机制、改善胚胎发育的过程等。
所以，宏转录组分析的研究及应用是一个具有广阔前景的领域，对于认识和提升人类健康水平具有重要的作用。
在宏转录组分析领域，最新发展的新技术有RNA-Seq（RNA测序）、ChIP-seq（Chromatin Immunoprecipitation with Sequencing）和
高通量芯片等技术，它们都是基于高通量测序技术开发出来的。
通过
这些技术，科学家们可以更快更准确地对转录因子或RNA进行调控，并且可以直接检测到基因的表达。
总之，宏转录组分析是一个复杂的领域，它的研究与应用是由许多不同的技术、工具和方法组成的。
它的应用可以分为两个大类：一类是基于实验方法的宏转录组分析，其目的是探索和检测基因的表达特征；另一类是基因组模拟方法的宏转录组分析，其目的是建立模型来预测基因表达和调控机制。
宏转录组分析用于研究基因表达调控网络，可以为我们提供关于特定细胞类型的完整和精准的信息，从而改善人类健康水平，提高治疗效果，改善现有疾病等方面有重要作用。