元基因组项目介绍

  随着人体微生态研究不断发展,对人体微生物的研究已从“有什么”向“做了什么”、“怎么做的”和“产生了什么作用”方面不断深入和转变。元基因组技术的出现,更加清楚地揭示了微生物与人体之间的微妙关系,成功绕开了“不可培养微生物”对人体微生物深入研究的阻碍,为开发利用“不可培养微生物”基因组提供了坚实的技术支撑。目前,在人体微生物活性物质的开发与利用、微生物分布及功能动态变化分析、疾病和人体微生物的因果关系等方面有广泛应用。

  元基因组(Metagenome):特定环境中全部生物遗传物质的总和,决定生物群的生命现象。人体元基因组学(Human metagenomics:)一种以人体样本中的微生物群体基因组为研究对象,以功能基因筛选和测序分析为研究手段,以微生物多样性、菌群结构、进化关系、功能活性、相互协作关系及与人体之间关系为研究目的微生物研究方法。

  人体元基因组高通量测序:对人体中微生物群体中基因组进行序列测定,以分析微生物群体的基因组成及功能,探求微生物与人体之间的关系,发掘和研究新的具有特定功能的基因。

  人体微生物多样性高通量测序与人体元基因组高通量测序的区别:

  人体微生物多样性高通量测序:以细菌16S rRNA基因或者真菌18S rRNA 基因(或ITS)测序为主。人体微生物数据分析的核心是研究人体中微生物分类、物种丰度、系统进化,以及生理指标对物种分布或样本差异的影响。

  人体元基因组高通量测序:以人体中的微生物群体基因组为研究对象,直接从人体样本中提取全部微生物DNA,构建元基因组文库,利用高通量测序技术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,解读微生物群体的多样性与丰度,探求微生物与人体之间的关系,发掘和研究新的、具有特定功能的基因。

实验主要流程:

态昌基因技术优势:

  • 定制化的实验指导
    • 专业指导采样;商讨与制定实验方案;合理定制分析内容;
  • 科学严谨的实验流程
    • 低温冷冻分装样本:避免样本反复冻融破坏真实的菌群组成;
    • 基因组精细提取:化学裂解与物理破碎充分结合,尽可能充分释放细胞内容物;

分析流程

送样要求

样品类型 1:环境样本(请使用干冰运送)

1)粪便:人粪便≥ 5g; 小鼠粪便:≥ 4颗;

2)血液:10mL;

3)组织样本≥2g;

样品类型 2:DNA 样品(请使用干冰或冰袋运送)

1)DNA浓度 ≥50 ng/μL,体积必须<130 μL,总量≥3μg

2)有明显主带,无降解,无RNA、蛋白质等杂质污染(告知测量浓度的方法,以便判断数值的可靠性);

3)特殊样本抽提的DNA样本且浓度不满足1)中的,请咨询技术支持。

部分结果展示

  KEGG功能注释

  矩形框表示催化反应进行的酶(红色边框:当前数据比对上的基因对应的KO相关的酶),框内编号即EC编号;圆圈表示代谢产物(酶促反应的反应物或产物);实线箭头的方向表示酶促反应进行的方向;虚线箭头表示此产物可再通过中间产物与其它代谢途径发生关系;圆角矩形框代表其它代谢途径。

  Network网络分析

  注:物种网络图中节点代表存在相互关系的物种,节点的大小代表了在样本中丰度的多少,不同形状区分物种的中心度大小水平,其中圆形为中心度小的物种,方形的为中心度较大的物种即与之相关的物种较多,这些物种在群落物种变迁的进程中越重要。图中的连线代表物种之间的关系,实线表示物种之间距离大,虚线表示距离小;连线的粗细表示了线段两端的物种同时存在的概率大小。KO和代谢通路网络图中圆点代表通路,节点中圆形为KO,方形为通路,节点的大小代表了在样本中丰度的多少。

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