病毒宏基因组学:是在宏基因组学理论的基础上,结合现有的病毒分子生物学检测技术而兴起的一个新的学科分支,是某类样本中所有病毒(virus)或病毒类似物(virus-like-particle)及其所携带遗传信息的总称。宏病毒组直接以环境中所有病毒的遗传物质为研究对象,能够快速准确的鉴定出环境中所有的病毒组成,在病毒发现、病毒溯源、微生物预警等研究方面具有重要作用。宏病毒研究可应用于人或动物肠道或者血液样本、海洋、土壤等的研究,用以挖掘潜在的对人类和环境的危害。有很多微生物通过传统技术是无法鉴别的。山东宏基因组测序公司
目前,构建的病毒宏基因组学文库主要有载体克隆文库和基于高通量测序技术的加接头的文库。随着深度测序技术的不断发展,第二代高通量测序技术、第三代单分子测序技术已经普遍地应用于各项研究领域中,以454测序技术和Illumina测序技术为表示的二代测序法得到迅速推广用于构建病毒宏基因组文库,相信将来第三代测序平台如tSMSTM(truesinglemolecularsequeneing)技术平台、SMRT(singlemoleculereal-time)技术平台、FRET测序技术及纳米孔单分子技术为表示的第三代测序法也将应用于构建病毒宏基因组文库。Donaldson等[23]采用高通量测序技术构建了蝙蝠肠道的病毒宏基因组学文库,获得了600000条读长(Reads)的核酸序列。宏病毒组测序诊断宏基因组测序克服了传统的纯培养方法的技术限制。
近年来,新发人畜共患病呈现逐年递增的趋势,人类想要征服新发人畜共患病,就必须提前发掘潜在的新的致病的病原,并针对新病原进行基因组分析、流行病学调查、致病机制及疫苗开发等方面的研究。病毒宏基因组学是在宏基因组学基础上发展起来研究特定环境中病毒的新兴技术,该技术结合深度测序技术(第二代、第三代测序技术)已经在人类、动物、特定环境中挖掘出大量的新病毒,该技术不依赖于病毒培养及病毒序列,在国内外被普遍应用于新发人畜共患病病原的挖掘与临床诊断。就病毒宏基因组学在动物病毒研究中的应用及研究进展进行了介绍。
优化临床制备病毒宏基因组测序样本的方法:①介绍高通量病毒宏基因组测序的样本制备步骤,对临床样本的总核酸进行随机扩增;②检测了从血浆样本中富集/扩增DNA及RNA病毒的不同方法,一种包括过滤、核酸酶消化、在不同反应中随机扩增DNA及RNA的步骤是较好的;③随后在包含了不同病毒科的样本中验证此方法,可高读数地检测到大多数病毒序列,且优于现行的其它样本制备方法;④该方法不仅适用于血浆样本,还可用于尿液、咽喉拭子等临床样本。起初应用于微生物检测的分子生物学技术是基因探针方法。
病毒宏基因组学的应用:病毒宏基因组学已经应用到人类、动物和环境中,涉及到农业、工业及畜牧业等各个领域,其应用范围已延伸到海洋、湖水、热泉、下水道等无机环境,以及组织病料、血液、呼吸道、动物排泄物等有机环境。应用病毒宏基因组学的方法研究佛罗里达绿海龟的纤维状瘤组织中发现了新型单链DNA病毒(Seaturtletornovirus1,STTV1)。分析了来自马里兰淡水湖中的RNA病毒宏基因组,结果获得淡水湖中30多个RNA病毒家族序列,其中包含小RNA病毒、小双股病毒及正黏病毒等。传统病原微生物检测方法是生化方法。山东宏基因组测序公司
面对未知病毒,抵抗力是我们健康的屏障。山东宏基因组测序公司
DNA宏基因组测序的病原检出率均高于培养等传统方法,表现出良好的诊断性能。DNA宏基因组测序已被用于诊断各种临床传染性疾病,例如血液传染,肺和肺外结核(TB),侵袭性传染,寄生虫传染,传染性心内膜炎,复杂性肺炎,尿路传染和实体移植后的继发传染等,为临床传染性疾病的诊断和提供了新的前景。尽管一项多中心的回顾性研究表明,目前使用mcfDNA宏基因组测序作为诊断常见传染疾病的工具的优势并不明显,但它可以提供比传统方法更快、更早的诊断结果,以及在的升级/降级方面具有重要意义。山东宏基因组测序公司