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宏基因组

宏基因组学(Metagenomics),又称元基因组学,是以特定生境中的整个微生物群落作为研究对象,无需分离培养,直接提取环境样本DNA进行测序,研究环境微生物的群落结构、物种分类、系统进化、基因功能及代谢网络等,已广泛应用于微生物领域。
适用范围 
1. 环境领域:雾霾处理、污水治理、石油降解、酸性矿水处理及海洋环境等;
2. 生物能源:特殊功能的菌株、基因挖掘、工程菌的开发;
3. 医学领域:代谢病、肿瘤癌症等;
4. 农业领域:根际微生物与植物互作、农业耕作/施肥处理与土壤微生物群落等;
5. 畜牧领域:肠道、瘤胃(如产甲烷菌类群)与动物健康/营养消化研究等;
6. 特殊极端环境:极端环境条件下的微生物类群研究。
实验流程 


样品要求:

送样要求 环境样本:土壤:5-10g;粪便:3-5g ;污泥/沉积物:5-10 g;血液:10 mL;液体:25mL。
DNA:总量 ≥ 1 μg、浓度 ≥ 10 ng/μL、1.8 < OD260/280 < 2.0。琼脂糖电泳条带清晰无显著降解。
平台选择 Illumina PE100/125/150
推荐测序量 肠道/粪便 >6G;水体6-8G;土壤/污泥 > 8G

生信分析:



16sDNA鉴定
通过DNA测序对微生物进行物种鉴定(菌种鉴定)是比传统生化鉴定更先进的鉴定方法。DNA测序不依赖菌种本身特点,对所有菌种均可使用。比传统生化鉴定更加快速,准确。
实验流程 


样品要求:

测序类型 样品要求
16S测序 常规样品2 g以上沉淀,水样10 ml以上,根据微生物丰度具体确定。DNA样品扩增结果体积≥15ul,扩增结果浓度≥10nM,且2100 峰图正常,基因组浓度大于0.05ng/ul。

生信分析:
基于目标区域的测序,检测序列丰度,以充分研究环境微生物多样性和群落结构差异性。

标准分析 解决问题
物种注释 物种注释及各物种丰度信息
α-多样性分析 微生物群落的丰富度和多样性
β-多样性分析 不同样本间的微生物群落
及各样本差异情况
多元统计分析 寻找组间具有显著差异的物种,同时可以比较组内差异和组间差异的大小,判断分组是否有意义
CCA分析 研究物种组成与环境因子间的关系
环境因子关联分析
VPA分析