宏转录组(metatranscriptomics)是指在特定环境（如土壤，粪便等）和特定时期全部生物（微生物）表达基因的总和。宏转录组测序(metatranscriptomics sequencing)是借助于高通量测序技术，对特定生境特定时空下微生物群落中活跃菌种的组成以及活性基因的表达情况进行研究的方法，与宏基因组测序相比，宏转录组测序更加侧重于活跃表达的功能基因的种类及生物学功能。

技术优势：

1）揭示微生物功能的动态变化。宏转录组测序能够实时监测微生物群落在不同环境刺激下的转录反应，揭示微生物对环境变化的适应机制和功能变化。与传统的宏基因组测序技术不同，宏转录组不仅分析微生物群落的结构，还能深入探讨其活跃基因的表达情况，提供更加精准的功能注解。

2）高通量与多样性分析能力。该技术具有超高的检测通量和灵敏度，能够在一个实验中同时捕获大量微生物的基因转录数据。对于复杂环境中的微生物群落（如土壤、肠道、环境样品等），宏转录组能够识别出微生物的基因表达模式。

3）功能预测与潜力挖掘。通过宏转录组数据的深度挖掘，能够识别微生物群落中的关键功能基因，帮助研究者揭示特定微生物在微生态系统中的角色及其潜在的生物活性。这对于微生物功能的精准预测，尤其是在环境修复、疾病研究等领域，具有重要意义。

4）技术成熟且日益普及。随着测序平台和数据分析技术的不断进步，宏转录组测序的成本和数据处理难度逐渐降低，已成为微生物群落研究中不可或缺的技术工具。该技术的日益成熟和广泛应用，使其成为解决微生物学和生态学复杂问题的重要手段。

技术路线：

宏转录组测序实验及分析流程图

技术参数：

提供illumina 2×150bp测序数据：

1.数据量≥ 10G raw data/样本；

2.Q30 >80%。

样品类型：完整无基因组DNA污染的Total RNA；

样品需求量：Qubit检测，要求浓度≥100 ng/μL；总量≥2 μg；

样品完整度：Agilent 2100 Bioanalyzer 检测RIN值≥6，23S/16S>0.7；或16S、23S峰型锐利，条带无弥散；

每个离心管用parafilm膜密封，干冰运输（-70℃），保证运输途中干冰不会完全融化；

如需进行核酸抽提，样本需符合昊为泰生物所要求的样本类型、保存及送样条件，详见《昊为泰生物组织送样要求与建议》。

Figure 1    粪便样本重复实验细菌不同属水平占比柱状图

Figure 2    重复实验基因表达量相关性

E Högfors-Rönnholm et al. Metagenomes and metatranscriptomes from boreal potential and actual acid sulfate soil materials. Sci Data. 2019 Oct 16;6(1):207.

1. 宏基因组测序和宏转录组测序有什么区别？

答：宏基因组测序侧重于反映微生物群落的整体组成，宏转录组测序侧重于反映群落中处于活跃状态的微生物种类，以及对应的活性功能基因。

2. 宏转录组测序适用于哪些样本类型？

答：土壤、粪便，其他样本类型可咨询评估。

3. 宏转录组项目开展流程如何？

答：

1)   客户确定研究对象的样本类型，土壤、粪便之外的类型需要评估可行性；

2)   客户确定抽提所用的试剂盒，在列表（详见问4）之外的试剂盒需要客户提供，仅按照试剂盒标准流程进行抽提；

3)    默认采用原核rRNA去除试剂盒构建链特异性文库；

4)    标准分析流程之外的个性化分析内容需咨询评估。

4. 对于常见的宏样本，有哪些抽提方法可供选择？

答：可供选择的抽提试剂盒、适用范围和优缺点总结于下表中。

5.  测序数据中rRNA占比如何？

答：宏样本物种组成复杂，目前宏转录组文库构建只针对常见的已知原核生物进行rRNA去除，测序数据中不可避免的残留较多原核rRNA，某些样本中（如土壤）还可能存在大量真核rRNA序列。针对几种有代表性的样本类型，我们对文章数据进行rRNA比例统计，结果总结如下表。