咨询热线:400-065-6886   天昊基因

中文 / English

主页 > 技术服务 > 宏基因组测序

技术服务

宏基因组测序

宏基因组测序

技术简介:

      宏基因组(metagenome)是指特定环境中全部生物(微生物)遗传物质DNA的总和。宏基因组测序研究就是通过在一个自然环境取样—一杯海水或一勺泥土,然后对样品内所有微生物DNA进行测序,其主要目的是分析环境样品所包含的全部微生物的群体基因组成及功能和参与的代谢通路,解读微生物群体的多样性与丰度,探求微生物与环境,微生物与宿主之间的关系,发掘和研究新的、具有特定功能的基因。总的来说,宏基因组关注三个最核心的问题:微生物群落组成;挖掘基因的潜在功能活性;对基因进行功能注释。

应用领域:


     • 人体/动植物/生态环境微生物组成
     • 基因发现
     • 环境与生态研究
     • 疾病和个体化医疗

技术优势:


     • 宏基因组研究比微生物个体研究更能反映微生物生存的真实状态
     • 宏基因组测序直接对环境中所有的微生物进行测序
     • 使用高通量测序,能够获得低丰度物种的功能信息
     • 构建不同物种之间协同的代谢网络

技术参数与实验流程


技术参数


样本要求 测序策略 数据要求
  • 样品类型:环境DNA;
  • 样品需求量:总量>5μg;浓度≥50ng/μL;
  • 样品质量:260/280介于1.7-2.0之间;
  • 样本无明显降解;
Hiseq 2×150 (100×)
  • Q30>80%。
根据不同环境的微生物组成复杂度 (16SrDNA序列分析) 估计测序数据量,5-20G不等。

试验流程

A. 宏基因组建库测序流程


B. 数据分析流程


经典案例解读

案例:断奶推动人类婴儿肠道微生物组成熟

背景:

      肠道微生物菌群和人类健康息息相关。但新生儿肠道微生物菌群的确立过程始终没有被系统的研究。本研究通过新生儿一年生长期的肠道微生物菌群宏基因组研究,探讨了新生儿肠道菌群变化,同时分析了生产方式和哺育方式对新生儿肠道菌群的影响。

方法:

      研究人员收集了瑞典98名母亲及其新生儿的粪便样本,然后在这些婴儿4个月和12个月的时候再次收集粪便样本,通过Illumina Hiseq平台宏基因组鸟枪测序技术测定肠道微生物的组成和功能基因。新生儿包括母乳喂养和非母乳喂养组别,顺产和破腹产组别。

结果:

     • 通过宏基因组测序(Hiseq2000,2 × 100bp),共获得1.52Tb reads,每个样本获得39.9million reads。鉴定了4,356个新细菌基因组。
     • 剖腹产婴儿的肠道菌群与顺产婴儿差异显著。剖腹产婴儿的肠道菌群含有许多口腔和皮肤菌,而顺产婴儿与母亲肠道菌群更为相近。
     • 正常婴儿的肠道菌群会随着饮食改变而逐步成熟,直到婴儿断奶之后,固体食物才会显著促进微生物组的多糖降解能力。即断奶会推动人类婴儿肠道微生物组成熟。

参考文献:

      Backhed, F., et al., Dynamics and Stabilization of the Human Gut Microbiome during the First Year of Life. Cell Host Microbe, 2015. 17(5): p. 690-703.

图一:本研究的摘要(图片版)


宏基因组测序研究策略大全


1.组间宏基因组学
2.扩增子测序+宏基因组测序
上海天昊生物科技有限公司 版权所有 沪ICP备17008908号
地址:上海市浦东新区康桥路787号9号楼 邮箱:techsupport@geneskies.com 电话:400-065-6886