宏基因组_宏基因组测序

宏基因组_宏基因组测序

       宏基因组的今日更新不仅仅是技术上的更新，更是人们生活方式的改变。今天，我将和大家探讨关于宏基因组的今日更新，让我们一起探讨它对我们生活的影响。

1.为什么微生物宏基因组 是否需要定量分析 小木虫

2.泛基因组和宏基因组的区别

3.宏基因组学的起源

4.病原微生物宏基因组高通量测序阳性代表什么

5.微生物群、宏基因组和微生物组的区别2021.7.31

6.怎样在下载宏基因组数据

为什么微生物宏基因组 是否需要定量分析 小木虫

       为什么微生物宏基因组 是否需要定量分析 小木虫

       宏基因组是指特定环境中全部生物（微生物）遗传物质的总和。宏基因组测序是利用高通量测序技术对环境样品中全部微生物的基因组进行测定，以获得单个样品的饱和数据量，可进行微生物群体的基因组成及功能注释，微生物群体的物种分类，多样性分析，群落结构分析，样品间的物种或基因差异以及物种间的代谢网络研究，探索微生物与环境及宿主之间的关系，发掘和研究新的具有特定功能的基因等。与传统方法相比，基于高通量测序的宏基因组研究无需构建克隆文库，这避免了文库构建过程中利用宿主菌对样品进行克隆而引起的系统偏差，简化了实验操作，提高了测序效率。此外，宏基因组测序研究摆脱了微生物分离纯培养的限制，扩展了微生物资源的利用空间，为环境微生物群落的研究提供了有效工具。通过宏基因组深度测序可以揭示或估计环境中真实的物种多样性和遗传多样性，挖掘具有应用价值的基因资源，应用于开发新的微生物活性物质，为研究和开发新的微生物活性物质提供有力支持。

泛基因组和宏基因组的区别

       宏基因组学在微生物学研究方面有哪些优势

       宏基因组学研究的对象是特定环境中的总DNA，不是某特定的微生物或其细胞中的总DNA，不需要对微生物进行分离培养和纯化，这对我们认识和利用95%以上的未培养微生物提供了一条新的途径。已有研究表明，利用宏基因组学对人体口腔微生物区系进行研究，发现了50多种新的细菌，这些未培养细菌很可能与口腔疾病有关。此外，在土壤、海洋和一些极端环境中也发现了许多新的微生物种群和新的基因或基因簇，通过克隆和筛选，获得了新的生理活性物质，包括抗生素、酶以及新的药物等。

宏基因组学的起源

泛基因组的范围广，宏基因组仅限某个种群。

       根据百科资料，泛基因组的范围更加广，可以分为核心基因和非核心基因，宏基因组仅局限于某个种群。

       宏基因组是特定环境样品中所有微生物的基因总和。宏基因组分析可以捕获特定环境中所有微生物的动态行为、功能代谢谱和相互作用。

病原微生物宏基因组高通量测序阳性代表什么

       宏基因组学这一概念最早是在1998年由威斯康辛大学植物病理学部门的Jo Handelsman等提出的，是源于将来自环境中基因集可以在某种程度上当成一个单个基因组研究分析的想法，而宏的英文是“meta-”，具有更高层组织结构和动态变化的含义。后来伯克利分校的研究人员Kevin Chen和Lior Pachter将宏基因组定义为“应用现代基因组学的技术直接研究自然状态下的微生物的有机群落，而不需要在实验室中分离单一的菌株”的科学。

微生物群、宏基因组和微生物组的区别2021.7.31

       样本中确实存在病原微生物。

       病原微生物宏基因组高通量测序是一种检测病原微生物的方法，通过对样本中的DNA进行测序，与数据库中的病原微生物基因组进行比对，从而确定样本中是否存在病原微生物。

怎样在下载宏基因组数据

相信不少人在刚接触微生物分析时都会遇到这样的疑问，但随着知识的增加，就会发现这是一个不存在的问题。

        ?微生物群（Microbiota）是指研究动植物体上共生或病理的微生物生态群体。微生物群包括细菌、古菌、原生动物、真菌和病毒。研究表明其在宿主的免疫、代谢和激素等方面非常重要。近义词Microbiome微生物组即包括微生物，又包括其基因组。

        ?宏基因组（Metagenomics ）是指直接研究环境样品作为遗传学材料。广义来说其包括环境基因组、生态基因组学和群体基因组学。传统的微生物学和微生物基因测序依赖于单克隆的培养，早期环境基因测序克隆16s rRNA基因等特定基因来确定自然样品中的生物多样性。此方法将会漏掉大量末被培养的微生物多样性。最近研究采用鸟枪法或PCR直接测序方法来获得样品群体中所有成员无偏好的基因。因为这类方法可以展现从前无法发现的微生物多样性，因此宏基因组方法提供了革命性的工具去理解我们整个生活的世界。随着测序价格的下降，宏基因组允许微生物生态研究比之前更大的尺度和更多细节。

        ?在宏基因组学中, 可以使用两种主要技术来提取环境中微生物的信息：

        ?微生物组（Microbiome ）是指直接研究环境样品作为遗传学材料。广义来说其包括环境基因组、生态基因组学和群体基因组学。传统的微生物学和微生物基因测序依赖于单克隆的培养，早期环境基因测序克隆16s rRNA基因等特定基因来确定自然样品中的生物多样性。此方法将会漏掉大量末被培养的微生物多样性。最近研究采用鸟枪法或PCR直接测序方法来获得样品群体中所有成员无偏好的基因。因为这类方法可以展现从前无法发现的微生物多样性，因此宏基因组方法提供了革命性的工具去理解我们整个生活的世界。随着测序价格的下降，宏基因组允许微生物生态研究比之前更大的尺度和更多细节。

        每张图代表的是相同的群体，然而不同的方法可以定义此群体可提供的不同信息。

        ?对于我目前的研究方向就是通过扩增子测序进行16S rRNA的测序然后进行微生物多样性的分析，今天发现了一个有意思的分析流程（这其实很早就有了，只是我才知道，呜呜呜?）—— QIIME 2微生物分析流程 )（读音：恰姆2），不会读或者读错了很丢人的?。然后发现了一位大佬， 刘永鑫 ，他自己创办的微信公众号——宏基因组，是一个很好的资源，里面有QIMME2的中文帮助文档，结合着老师自己独到的见解，很赞，向大佬致敬?。不多说了，时间宝贵，滚去吮吸老师的精华了，接下来争取每日一更，哈哈哈，争取，懂得都懂~

        [1] Figure 1: Definition of the microbiota, metagenome and microbiome as used in this Review.

        [2] 程福东, 丁啸, 李晟, 孙啸. 宏基因组样本数据的分析比较与分类. 生物技术通报, 2016, 32(5): 1-10

        [3] /s/blog_4aa320cb010005pp.html

       好了，今天关于“宏基因组”的话题就到这里了。希望大家能够通过我的讲解对“宏基因组”有更全面、深入的了解，并且能够在今后的生活中更好地运用所学知识。