宏基因組高通量測(cè)序服務(wù)

技術(shù)簡(jiǎn)介
元基因組（宏基因組）學(xué)研究不要求對(duì)每個(gè)微生物進(jìn)行分離、純化和培養(yǎng)，而是直接從樣品中提取基因組DNA后進(jìn)行測(cè)序分析。通過(guò)元基因組測(cè)序，能夠揭示微生物群落多樣性、種群結(jié)構(gòu)、進(jìn)化關(guān)系、功能活性及環(huán)境之間的相互協(xié)作關(guān)系，極大地?cái)U(kuò)展了微生物學(xué)的研究范圍。
 
技術(shù)路線圖

 
生物信息分析

常規(guī)分析：

1. 測(cè)序數(shù)據(jù)質(zhì)控分析；
2. 高質(zhì)量序列的拼接和組裝；
3. 對(duì)組裝后的contig序列（≥ 500 bp）進(jìn)行基因預(yù)測(cè)；
4. 預(yù)測(cè)基因的功能注釋、物種分類及豐度統(tǒng)計(jì)；
5. COG功能分類和KEGG代謝途徑分析；

高級(jí)分析：

1. 樣本間比較分析，差異基因或基因關(guān)聯(lián)群所對(duì)應(yīng)的基因家族、代謝途徑、物種分類等；
2. 優(yōu)勢(shì)物種基因組分析；
3. 特定基因的進(jìn)化分析；

個(gè)性化分析：

1. 根據(jù)客戶需求進(jìn)行個(gè)性化定制分析。

案例解析 

元基因組功能基因分析
基于最小冗余的最大相關(guān)性特征篩選方法（mRMR），構(gòu)建50個(gè)腸道細(xì)菌標(biāo)記基因的二型糖尿病分類系統(tǒng)，同時(shí)計(jì)算二型糖尿病分類指數(shù)，揭示腸道細(xì)菌的主要功能，并預(yù)測(cè)其與二型糖尿病的相關(guān)性。

                                                          
特征菌群的組成及代謝通路分析
基于元基因組shotgun測(cè)序和16S 序列分析數(shù)據(jù)，門水平的物種分類展示了健康人體7個(gè)不同部位的微生物組成特征，并預(yù)測(cè)微生物組的代謝途徑，表明一些代謝途徑在不同的個(gè)體及身體部位普遍存在。

（Human Microbiome Project Consortium., 2012）

 
元基因組物種譜及豐度分析
利用Krona軟件展示北太平洋副熱帶環(huán)流細(xì)菌的元基因組物種分類及豐度信息。

（Ondov, Brian D., Nicholas H. Bergman, and Adam M. Phillippy., 2011） 

比較元基因組分析
采用SnoWMAn軟件對(duì)16S序列相似性進(jìn)行分析，比較地面環(huán)境（A）、醫(yī)療用具（B）和工作環(huán)境（C）的細(xì)菌組成差異。 

 
          （Oberauner, Lisa, et al., 2013）

 
特定基因進(jìn)化分析
采用NarV基因和NifH基因的氨基酸序列構(gòu)建最大似然系統(tǒng)發(fā)育樹，計(jì)算氨基酸位點(diǎn)替代速率，揭示氮循環(huán)相關(guān)的功能基因在元基因組中的進(jìn)化關(guān)系。 
    （Lau, Maggie CY, et al., 2014）

測(cè)序策略及數(shù)據(jù)量
測(cè)序策略：PE100、PE125、PE150
建議數(shù)據(jù)量：3~5Gb