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宏基因組測序

宏基因組學(Metagenomics),又稱元基因組學,是由 Handelman 提出的一種直接對微生物群體中包含的全部基因組信息進行研究的手段,以特定生境中的整個微生物群落為研究對象,采用高通量測序技術,獲得環境微生物基因組信息總和,以研究環境微生物的群落結構、物種分類、系統進化、基因功能以及代謝通路等。之后 Kevin 等對 Metagenomics 進行了定義,即“繞過對微生物個體進行分離培養,應用基因組學技術對自然環境中的微生物群落進行研究”的學科。它規避了對樣品中的微生物進行分離培養,提供了對無法分離培養的微生物進行研究的途徑,避免了實驗過程中由環境改變引起的微生物序列變化所帶來的偏差。
近年來,隨著測序技術和信息技術的快速發展,利用新一代測序技術(Next Generation Sequencing)研究 Metagenomics,能快速準確的獲得大量生物數據和豐富的微生物研究信息,從而成為研究微生物多樣性和群落特征的重要手段。如致力于研究微生物與人類疾病健康關系的人體微生物組計劃(HMP, Human Microbiome Project, http://www.hmpdacc.org/),研究全球微生物組成和分布的全球微生物組計劃(EMP, Earth Microbiome Project, http://www.earthmicrobiome.org/)都主要利用高通量測序技術進行研究。 

宏基因組產品特色

1. 一次測序可獲取環境中所有微小生物的遺傳信息,物種信息更加豐富。
2. 無需PCR擴增,相對客觀還原菌群結構,反映微生物真實生存狀態。
3. 通過拼接可獲取更長的基因序列,物種注釋分辨率更,Binning組裝可重構微生物草圖基因組。
4. 除物種水平的研究外,還可以進行基因和功能水平的研究,極大地拓展了微生物功能代謝研究,促進微生物資源的開發利用,加速微生態科研進程的深度研究。
5. 可多角度深入挖掘測序數據,一次測序數據可以助力您發表多篇文章。

生物信息分析流程

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常見問題

1. 宏基因組測序技術和微生物多樣性測序技術有哪些區別,如何選擇?
實驗上的區別:微生物多樣性測序需要選擇特定引物序列并進行目標基因片段的PCR擴增,而宏基因組測序只需要對抽提獲得的DNA做片段化處理。
分析上的區別:微生物多樣性測序需要進行OTU聚類,只能研究物種的類別和組成比例,而宏基因組測序需要進行序列組裝和評價,同時可以從物種、基因和功能層面上進行分析研究。
由于二者在平臺技術上不同,從而在分析上也是不同,且各有優勢,選取上可根據研究目的的不同來進行抉擇:如果僅僅關注環境的群落構成,包括哪些優勢菌屬和非優勢菌屬,則微生物多樣性就可以滿足需求。而需要在群落構成的基礎上進一步挖掘更深的功能信息。則建議宏基因組測序。或者可以先大樣本量進行微生物多樣性分析,并根據多樣性分析結果挑選合適的樣本進行宏基因組測序,更深一步的探究群落物種的功能特性。
2. 宏基因組測序可以檢測細菌、真菌、原生生物、浮游生物和病毒等微小生物信息么?

可以。因為宏基因組測序提取的DNA為環境樣本中生物總的DNA,經過測序和分析后可同時檢測環境中細菌、真菌、原生生物、浮游生物和病毒(DNA 病毒)等物種信息。
3. 宏基因組測序的測序量建議多少?

環境樣本的復雜程度不同,測序量一般也不相同。對于微生物組成復雜的樣本類型,如土壤和水體,測序量一般較高;而微生物組成相對簡單的樣本,如腸道樣本,測序量一般較低。歐易生物宏基因組測序服務為客戶提供最低10G/樣本的測序量,足以支持一般文章的發表需求。


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