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宏基因組測(cè)序
背景介紹
微生物組是指存在于特定環(huán)境中所有微生物種類(lèi)及其遺傳信息和功能的集合，微生物組被稱為“人體第二基因組”。特別是腸道菌群對(duì)宿主很多重要生理功能的維護(hù)和發(fā)揮起著非常重要的作用，這些菌群微生物與人體健康息息相關(guān)，對(duì)人體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝、人體自身發(fā)育、免疫及疾病的產(chǎn)生等方面都起到極其重要的作用?，F(xiàn)有的研究表明，健康人的腸道細(xì)菌與某些疾病患者顯著不同，腸道微生物與多種疾病發(fā)病直接相關(guān)，比如癌癥、心血管疾病、神經(jīng)性疾病等。
微生物與人體健康息息相關(guān)
產(chǎn)品簡(jiǎn)介
以高通量測(cè)序?yàn)榛臼侄蔚暮昊蚪M技術(shù)，為微生物組學(xué)研究的快速發(fā)展起到了極大的推動(dòng)作用，為與微生物相關(guān)的疾病研究提供了有效的解決方案。利用此技術(shù)可以一次性完成多個(gè)樣本的平行測(cè)序，對(duì)微生物的物種組成、種群結(jié)構(gòu)、進(jìn)化關(guān)系、功能基因組、差異基因等進(jìn)行分析。
技術(shù)流程
宏基因組是指某一特定環(huán)境中全部微生物的遺傳物質(zhì)總和。宏基因組測(cè)序可以測(cè)定特定環(huán)境中所有的微生物尤其是難于培養(yǎng)微生物的基因組，進(jìn)行序列測(cè)定和功能基因挖掘，研究新的具有特定功能的基因。目前宏基因組數(shù)據(jù)的分析主要包括質(zhì)量控制、基因組拼接組裝、功能基因預(yù)測(cè)、基因功能注釋和微生物群落組成等分析。
宏基因組測(cè)序分析流程
結(jié)果展示
OTU花瓣圖（左1）； GraPhlAn進(jìn)化樹(shù)（左2）； 物種組成分析柱狀圖（右1）； 物種/功能聚類(lèi)熱圖（右2）
Krona物種組成展示（左1）； 基于物種的樣品聚類(lèi)樹(shù)（左2）； LEfSe分析進(jìn)化分枝圖（右1）； PCA/PCoA聚類(lèi)圖（右2）
屬水平RDA分析（左1）； 功能基因數(shù)目統(tǒng)計(jì)示意圖（左2）； 代謝通路示意圖（右1）； 網(wǎng)絡(luò)互作圖（右2）
送樣要求
應(yīng)用方向
應(yīng)用案例
宏基因組測(cè)序揭示結(jié)直腸癌相關(guān)腸道菌群的階段特異性
Metagenomic and metabolomic analyses reveal distinct stage-specific phenotypes of the gut microbiota in colorectal cancer
發(fā)表雜志：Nature Medicine（IF： 36.13） ； 發(fā)表時(shí)間： 2019年 6月； 應(yīng)用技術(shù)： 宏基因組測(cè)序
本文對(duì)616名接受結(jié)腸鏡檢查的人進(jìn)行了糞便宏基因組和代謝組學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)在多發(fā)性息肉樣腺瘤、粘膜內(nèi)癌和更嚴(yán)重的病變中，糞便微生物組和代謝組的變化顯著。從粘膜內(nèi)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(nèi)瘤中同時(shí)出現(xiàn)，在多發(fā)性息肉腺瘤和/或粘膜內(nèi)癌病理下顯著增加。粘膜內(nèi)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(fā)性息肉腺瘤和/或粘膜內(nèi)癌患者中顯著增加。該研究揭示結(jié)腸直腸癌中腸道菌群的階段特異性表型，為CRC（結(jié)腸直腸癌）發(fā)展階段的診斷提供方法。
糞便樣本中宏基因組特征
CRC 不同階段特異性分類(lèi)和代謝組學(xué)特征（左）； 結(jié)直腸癌進(jìn)展中主要微生物和代謝組學(xué)改變示意圖（右）
