概述

    宏基因组测序，是对特定环境样品中的微生物群体基因组(尤其是那些种类众多的难于培养的微生物)，进行序列测定和功能基因的发掘，来分析微生物群体基因组成及功能，解读微生物群体的多样性与丰度，发掘和研究新的、具有特定功能的基因。

    目前宏基因组学研究在发现新基因，开发新的微生物活性物质，研究微生物群落结构及功能方面得到广泛的应用，宏基因组测序技术为微生物的研究和发展提供了很好的策略。

技术路线

生物信息学分析模块

样品要求

1）样品类型：人体微生物的基因组DNA（双链DNA序列）。

2）样品的量：构建小片段文库，DNA样品总量不低于5µg.

3）样品质量： OD260/280值应在1.8～2.0 之间；样品的主带应在23kb以上，保证基因组无降解。

4）样品浓度：样品的浓度越高越好，最低不应低于50ng/µl.

5）送样要求：寄送样品最好保持低温环境，最好的方法是冻干邮寄，其次是溶于TE，当然也可以溶于双蒸水，

                          样品必须注明溶剂成分。

应用案例

Greninger 采用了两种基于宏基因组学的不同研究策略-全病毒微阵列（Virochip）和深度测序技术，分别用来鉴别和确定H1N1甲流病毒。将全部17个疾病爆发样品的序列数据结合到一起进行无偏向分析，表明90%的H1N1基因组可在不使用任何参考序列的情况下进行de novo拼接，包括拼装出一些接近基因组全长的片段。作者提到“利用深度测序甚至可以检测出滴度接近RT-PCR检测极限的H1N1，并且序列数的百分比与病毒滴度呈线性相关。深度测序还可以让我们了解上呼吸道微生物与宿主基因对H1N1感染的相应。“以及”这些结果表明简化的宏基因组学检测策略有潜力取代现有研究新型病原体爆发的多种常规诊断方法，并为综合诊断不明原因的急性疾病或临床及公共卫生领域的疾病爆发绘制了蓝图。“

参考文献

[1] Hess M, Sczyrba A, Egan R, et al.Metagenomic discovery of biomass-degrading genes and genomes from cow rumen.Science, 2011, 331:63-67.

[2] Castellarin M, Warren RL, Freeman JD, et al.Fusobacterium nucleatum infection is prevalent in human colorectal carcinoma. Genome Research, 2012, 2:299-306.