-
宏(hong)基(ji)因組測序
背景介紹
微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)組是指存在(zai)于特定(ding)環境中所有(you)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)種類(lei)及其遺傳信(xin)息和(he)功能(neng)的(de)(de)集合，微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)組被稱為“人體第(di)二(er)基因組”。特別(bie)是腸(chang)道(dao)菌群(qun)對宿主很多(duo)重要(yao)生(sheng)(sheng)(sheng)理功能(neng)的(de)(de)維(wei)護(hu)和(he)發揮起著非(fei)常重要(yao)的(de)(de)作(zuo)用，這(zhe)些菌群(qun)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)與(yu)人體健(jian)康(kang)息息相關(guan)，對人體營養物(wu)質代(dai)謝(xie)、人體自身發育(yu)、免疫及疾(ji)病(bing)(bing)(bing)的(de)(de)產生(sheng)(sheng)(sheng)等方面都(dou)起到極其重要(yao)的(de)(de)作(zuo)用。現有(you)的(de)(de)研(yan)究表明，健(jian)康(kang)人的(de)(de)腸(chang)道(dao)細菌與(yu)某些疾(ji)病(bing)(bing)(bing)患者顯著不同，腸(chang)道(dao)微(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)與(yu)多(duo)種疾(ji)病(bing)(bing)(bing)發病(bing)(bing)(bing)直接(jie)相關(guan)，比(bi)如(ru)癌癥(zheng)、心血管疾(ji)病(bing)(bing)(bing)、神經性疾(ji)病(bing)(bing)(bing)等。
微生物與人體健康息息相關
產品簡介
以高通量測(ce)(ce)序為基(ji)(ji)本(ben)手段的(de)宏基(ji)(ji)因組技(ji)術，為微(wei)生(sheng)物(wu)組學研(yan)究(jiu)的(de)快速(su)發展(zhan)起到了極(ji)大的(de)推動作(zuo)用，為與微(wei)生(sheng)物(wu)相關(guan)的(de)疾(ji)病(bing)研(yan)究(jiu)提(ti)供了有效的(de)解決方案。利用此技(ji)術可以一(yi)次性完成(cheng)多個樣本(ben)的(de)平(ping)行(xing)測(ce)(ce)序，對微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)物(wu)種組成(cheng)、種群結構、進化關(guan)系(xi)、功能基(ji)(ji)因組、差異基(ji)(ji)因等進行(xing)分析(xi)。
技術流程
宏基(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)組(zu)(zu)是指某一特定環(huan)境(jing)中(zhong)全部微(wei)(wei)生(sheng)物(wu)的(de)(de)遺傳物(wu)質總和。宏基(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)組(zu)(zu)測序可以測定特定環(huan)境(jing)中(zhong)所有(you)的(de)(de)微(wei)(wei)生(sheng)物(wu)尤其是難于培養(yang)微(wei)(wei)生(sheng)物(wu)的(de)(de)基(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)組(zu)(zu)，進(jin)行序列(lie)測定和功能(neng)(neng)基(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)挖掘，研(yan)究新(xin)的(de)(de)具(ju)有(you)特定功能(neng)(neng)的(de)(de)基(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)。目前宏基(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)組(zu)(zu)數據(ju)的(de)(de)分析主要包括質量控制(zhi)、基(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)組(zu)(zu)拼接組(zu)(zu)裝(zhuang)、功能(neng)(neng)基(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)預測、基(ji)(ji)因(yin)(yin)(yin)功能(neng)(neng)注(zhu)釋和微(wei)(wei)生(sheng)物(wu)群落組(zu)(zu)成等分析。
宏基因組測序分析(xi)流程
結果展示
OTU花瓣圖（左1）； GraPhlAn進化(hua)樹(shu)（左2）； 物(wu)種(zhong)(zhong)組(zu)成分(fen)析柱狀圖（右1）； 物(wu)種(zhong)(zhong)/功能(neng)聚(ju)類熱圖（右2）
Krona物(wu)種組成展示(shi)（左(zuo)1）； 基(ji)于物(wu)種的樣品聚(ju)(ju)類樹（左(zuo)2）； LEfSe分析進化分枝圖（右1）； PCA/PCoA聚(ju)(ju)類圖（右2）
屬水平RDA分(fen)析（左1）； 功能基因數目統(tong)計(ji)示意(yi)圖(tu)(tu)（左2）； 代謝通路示意(yi)圖(tu)(tu)（右(you)1）； 網絡互作圖(tu)(tu)（右(you)2）
送樣要求
應用方向
應用案例
宏基因組(zu)測(ce)序揭示結(jie)直腸癌相關腸道菌群的階段特異(yi)性(xing)
Metagenomic and metabolomic analyses reveal distinct stage-specific phenotypes of the gut microbiota in colorectal cancer
發表(biao)雜志：Nature Medicine（IF： 36.13） ； 發表時間(jian)： 2019年 6月； 應用技(ji)術： 宏基(ji)因組(zu)測序
本文對616名接受結腸鏡檢查的人進行了糞便宏基因組和代謝組學研究，發現在多發性息肉樣腺瘤、粘膜內癌和更嚴重的病變中，糞便微生物組和代謝組的變化顯著。從粘膜內瘤到更晚期階段，具核梭桿菌顯著增加。 Atopobium parvulum和Actinomyces odontolyticus在粘膜內瘤中同時出現，在多發性息肉腺瘤和/或粘膜內癌病理下顯著增加。粘膜內癌患者糞便中，代謝物支鏈氨基酸和苯丙氨酸增加，膽汁酸如脫氧膽酸在多發性息肉腺瘤和/或粘膜內癌患者中顯著增加。該研究揭示結腸直腸癌中腸道菌群的階段特異性表型，為CRC（結腸直腸癌）發展階段的診斷提供方法。
糞(fen)便樣本(ben)中宏基因組特征
CRC 不同階段特異性(xing)分類和代謝(xie)組(zu)學特征（左）； 結直腸癌進展中主要微生(sheng)物和代謝(xie)組(zu)學改(gai)變示意圖（右(you)）
