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宏基因组测序分析




宏基因组测序研究

宏基因组学(Metagenomics)研究通过全基因组鸟枪法(Whole Genome Shotgun,WGS)测序策略,将提取获得的微生物组总DNA随机打断为短片段,并构建合适长度的插入片段文库,对这些文库进行双端(Paired-end,PE)高通量测序,从而能全面精细地展示整个菌群的功能代谢谱和物种精细组成谱,进而在组成和功能水平分别挖掘关键生物标记物,从原理上阐明微生物群落在生态系统中发挥作用的根本机制。

产品特点

1. 直接对菌群样本中的基因片段进行测序,真实再现菌群复杂而精密的生态功能;

2. 使用Illumina HiSeq系列超高通量测序平台,周期更短,每个样本都能一次性获得至少10 Gb的测序数据量,真正实现对物种和功能的精确定量;

3. 多种功能注释数据库可选,根据研究需求选择KEGG/EggNOG/CAZy/NR/Swiss-Prot/GO/VFDB/CARD等数据库,更优化宏基因组功能代谢谱注释;

4. 通过微生物基因信息精确识别物种来源,获取种以及种以下水平的“高分辨率”物种精细组成谱;

5. 通过多种多变量统计分析和机器学习方法,系统、深入地挖掘宏基因组大数据中差异相关的关键物种和关键功能,精确识别关键生物标记物。

实验流程

微生物组总DNA提取→DNA片段化→连接接头序列→纯化、富集DNA片段→测序文库定量→上机进行高通量测序

分析流程

典型分析结果展示

KEGG代谢通路差异分析图

LEfSe组间差异的KEGG功能分类等级树图

EggNOG功能类群组间差异分析图

种水平精细分类组成的Krona交互展示图

CAP主坐标典型相关分析图

功能——物种一致性Procrustes分析图

值得一试的深度分析内容

分析项目

分析要求

分泌蛋白预测分析

 

III型分泌系统效应蛋白预测分析

 

HUMAnN2宏基因组分析流程

 

MOCAT2宏基因组分析流程

 

基于Canopy算法的宏基因组优势菌株组装

样本≥ 20


研究内容

1. 原始数据处理
2. 序列拼接
3. 基因预测
4. 基因功能注释(NR,Interpro)
5. 基于基因的物种分类统计
6. 基于16S rDNA的物种分类统计
7. COG功能分类和KEGG代谢途径分析
8. 优势物种的基因组独立分析

Illumina平台

送样要求 1

1. 样品类型: DNA
2. 样品需求量(单次):≥5μg
3. 样品浓度:≥20ng/μL
4. 样品纯度:OD260/280=1.8-2.0并确保DNA无降解
5. 样品保存期间切忌反复冻融,送样时请使用冰袋或干冰运输。

Roche 454平台

送样要求 2

1. 样品类型:DNA
2. 样品需求量(单次):≥2μg
3. 样品浓度:≥20ng/μL
4. 样品纯度:OD260/280=1.8-2.0并确保DNA无降解
5. 样品保存期间切忌反复冻融,送样时请使用冰袋或干冰运输。


微生物菌种鉴定分析微生物组分析微生物检测分析 动植物基因组分析转录调控

   真菌全基因组重测序

   细菌全基因重测序

   微生物新种鉴定分析

   微生物菌种多相鉴定分析

   酵母菌快速鉴定分析

   微生物序列分析

   菌群多样性组成谱全长测序

   菌群多样性组成谱测序

   宏基因组测序分析

   宏转录组测序分析

   标记基因全长测序

   扩增子/功能基因测序

   第三代高通量测序平台

   饲料检测与安全评价

   真菌基因组de novo测序

   细菌全基因组完成图测序

   真菌近完成图测序

   环境中活菌群分析

   产品微生物解析

   产品污染菌分析

   动植物基因组全长三代测序

   动植物基因组de novo测序

   SSR分子标记开发

   全基因组关联分析

   群体进化关系

   遗传图谱构建

   BSA性状定位

   全长转录组测序

   全转录组测序

   转录组测序

   Small RNA测序

   SSR/STR/微卫星DNA技术

   扩增片段长度多态性(AFLP)


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