美吉生物

環境微生態 微生物多樣性 16S/18S/ITS/功能基因多樣性測序

16S/18S/ITS/功能基因多樣性測序 生信分析 技術參數 案例解讀 常見問題 留言咨詢

微生物多樣性測序(又稱擴增子測序)是利用二/三代測序平臺,對16S rDNA/18S rDNA/ITS/功能基因等特定區段PCR產物進行高通量測序,突破傳統微生物不可培養的缺點,獲得環境樣本中的微生物群落結構、進化關系以及微生物與環境相關性等信息。

適用范圍

1. 醫學領域:常見疾病與人體微生物的關系;

2. 動物領域:腸道、瘤胃(如產甲烷菌類群)與動物健康/營養消化研究等;

3. 農業領域:根際微生物與植物互作、農業耕作/施肥處理與土壤微生物群落等;

4. 環境領域:霧霾處理、污水治理、石油降解、酸性礦水處理及海洋環境等;

5. 特殊極端環境:極端環境條件下的微生物類群研究。

美吉優勢

美吉I-Sanger生物信息云,引領行業的交互時代,實現全面、靈活、專業、安全的數據呈遞方式。

采用定向測序技術,避免了非定向測序造成的數據冗余,能充分利用每條有效序列,且便于后期的菌群分類處理。

環境微生物群落多樣性分析有 Illumina PE250/300 和 PacBio平臺兩種高通量測序平臺可供選擇,根據不同的測序要求提供不同的解決方案。
業務方向多元化,可提供微生物與環境,微生物與農牧業及微生物與健康等多領域服務。
眾多成功案例,強大技術支撐、個性方案設計使美吉生物在微生物群落多樣性測序及分析方面處于國內領先地位。
美吉生物利用各組學技術為客戶在微生物領域發表文章300+篇,其中宏組學文章10+篇,累計影響因子1000+。

實驗流程


生信分析流程圖

技術參數

送樣要求

土壤:10 g;糞便:3-5 g;血液:10 mL;污泥/沉積物:5-10 g

DNA:總量 ≥ 1 μg、濃度 ≥ 20 ng/μL1.8 < OD260/280 < 2.0

平臺選擇

Illumina PE250/300PacBio平臺

推薦測序量

土壤:2-3萬;糞便:2-3萬;腸粘膜:1-2萬;胃液:1-2萬;

水樣:>1萬;沉積物:>1萬;皮膚表面:1-2



例一:原發性膽汁性膽管炎患者腸道菌群改變并可以在UDCA治療后部分逆轉

原發性膽汁性膽管炎(PBC)是最常見的一類自身免疫性肝病。PBC由于存在抗線粒體抗體(AMA),破壞肝內小膽管而導致膽管炎、肝纖維化和潛在的肝硬化。熊去氧膽酸(UDCA)是PBC的標準治療,能夠改善肝臟功能測試和減緩疾病進程。全基因組關聯分析和小鼠模型研究擴展了我們對PBC的了解,但該疾病的發病機理仍不清楚。本文利用16S多樣性測序技術分別對PBC患者與健康人腸道菌群進行檢測,以期找出PBC初治患者與健康人腸道菌群的差異,以及UDCA干預對PBC患者腸道菌群的影響。


實驗設計:

實驗結果:


1 左圖,PBC初治患者與健康人腸道菌群豐度距離箱式圖;右圖,基于unweighted unifracPCoA分析


2 左圖,Wilcoxon秩和檢驗找出PBC初治患者與健康人有12種細菌物種豐度具有顯著性差異;右圖,根據左圖找出的差異菌屬建立腸道菌群分類器,經ROC分析證明此菌群分類器能夠準確區分PBC和健康人


案例二:天然沸石或硝化抑制劑的添加對污泥堆肥過程中抗生素抗性基因的影響

污泥堆肥作為有效的資源利用,堆肥污泥中大量的ARGs和他們的宿主菌和重金屬接觸時,重金屬會對抗生素耐藥菌有選擇作用,選擇機制尚不清楚,研究建立了(ABC)三個相同的實驗室規模的反應器,探究天然沸石和硝化抑制劑對ARGs的影響以及重金屬、MGEs(可遺傳因子)和微生物群落對ARGs積累的程度。


實驗設計:

實驗結果:

1 左圖,豐度前10位屬構建的群落Heatmap圖,其中ABC三組放線菌相對豐度分別為28.4%41.1%38.1%,表明天然沸石比硝化抑制劑更能促進堆肥腐熟度;右圖,RDA分析結果可知,在不同的處理階段這些作用因子對ARGs的作用不同。

圖2 Network網絡分析顯示ARGs和它們的潛在的宿主菌的共存關系。紫色代表ARGs是增加的,綠色代表ARGs是減少的,連線代表呈現正相關(p<0.05)。點越大表示有關系的數量越多。紫色越深,表示ARG有更多的和其他之間的聯系來增加ARGs,而綠色越深,表示ARG有更多的和其他之間的聯系來減少表示ARGs


參考文獻

[1]Ruqi Tang, et al. Gut microbial profile is altered in primary biliary cholangitis and partially restored after UDCA therapy[J]. Gut, 2017.

[2]Junya Zhang, Meixue Chen, Qianwen Sui, et al. Impacts of addition of natural zeolite or a nitrification inhibitor on antibiotic resistance genes during sludge composting[J]. Water Research, 2016, 91: 339-349.


(1)采用Illumina高通量測序平臺進行微生物多樣性測序,應如何構建文庫?

①連接“Y”字形接頭;②使用磁珠篩選去除接頭自連片段;③利用PCR擴增進行文庫模板的富集;④氫氧化鈉變性,產生單鏈DNA片段。


(2)抽平分析是否為群落多樣性分析中必需環節,或可以增加群落組成分析的可靠度?

? ? ? ?抽平是指按照一定數量或樣本序列最低數量,將所有樣本的序列隨機抽取至統一數據量。抽平不是必須環節。抽平一般是指樣品的數據量差別比較大,為了后續結果的一致性,需要對樣品的測序量進行隨機抽取(取最低條數或某一指定序列條數),然后進行后續分析。當樣本之間的數據量相差較大時,抽平分析的結果在統計學上更具有意義,現在一些雜志的編輯在審稿時會要求對數據進行抽平分析。


3Silva,RDPGreengene 三個數據庫的特點及區別?OTU和數據庫比對分類學信息時,序列相似度是多少?每個分類單元的相似度是多少?

三者區別見下圖。比對數據庫序列的置信度是0.7,同一OTU內序列相似度97%以上。


4分類學注釋中,UnidentifiedNo_RankUnclassifiedOthers等,分別是什么意思?

Unidentified?

分類學比對時在設定的置信閾值以下reads或沒有分類信息的reads?

No_Rank?

在某個分類學水平上沒有明確的分類信息或分類名稱。?

Unclassified?

在數據庫中沒有找到對應于該序列的分類信息?

Others?

自行定義,把豐度低于一定閾值的歸到此項中


(5)PCAPCoA、NMDS的生物學意義及區別?????

? ? ? ?PCAPCoA、NMDS圖都是反映樣本間的差異和距離的,PCA是運用方差分解,將多組數據的差異反映在二維坐標圖上,坐標軸為能夠最大程度反映方差的兩個特征值(主成分),如果樣本組成越相近,反映在圖中的距離越近。PCoA是通過一系列的特征值和特征向量進行排序,選擇排在前幾位的特征值,以此來描述和觀察個體或群體間的差異。NMDS圖是基于進化關系或數量距離矩陣,來描述樣本間差異的。這三種圖都是用于比較樣本或樣本組間差異的。通過樣本點中的距離,體現樣本間的差異程度。距離越大,差異越大。


(6)怎樣對圖片編輯和轉換?

? ? ? 分析圖片推薦老師選擇下載最原始的矢量圖PDF格式,在修改過程中,分辨率不會發生改變,即擴大縮小均不影響清晰度。如果對圖片進行編輯或格式修改等,推薦修圖軟件?AdobeIllustrator(AI),使用方法如下:

????①下載并安裝Adobe?Illustrator(AI),最好是最新版本CS6(http://www.adobe.com/products/illustrator.html)。下載安裝鏈接:http://pan.baidu.com/s/1i3syOXR? ???密碼: h9t8

????②打開AI,將要編輯的pdf文件拖入AI主界面,或者選擇文件->打開,打開需要編輯的文件。

????③編輯好pdf后選擇文件->導出,在彈出的對話框中選擇保存類型,有多種格式,比如(tiff格式)或者jpg格式等,點導出即可,根據文章要求還可以進行分辨率等的設置。

? ? ?在word中選擇插入圖片即可把生成的emf文件插入word中。


填寫資料 (電話、郵編和備注選填,其余均為必填項)

微信掃一掃

幸运农场 手机赚钱安全平台 古筝学校赚钱吗 抖音推荐物品怎么赚钱 赚钱宝ftp 拼多多兼职赚钱在哪提现 王者荣耀助手 星火宁夏麻将作弊器最新 大都会彩票首页 手机能赚钱的方便软件有哪些 免费手机捕鱼达人 2016剑灵拍卖行赚钱攻略 河北大唐麻将1元微信群 种什么草可以赚钱 偷拍高官能赚钱 刷异界为什么赚钱 伯乐彩票苹果