一直以来,病毒基因组测序都是疾病诊断、流行病学调查和宿主-病原关系研究的重要手段。病毒的全基因组测序以及对应的生物信息学分析方法是研究病毒进化、毒力因子变异、疫病爆发之间的关系、疫病传播途径、不同遗传变异的分布模式、疫病发生地理区域的基础。与传统Sanger测序相比,NGS技术的发展使得一个小的研究小组可以拥有大量病毒株的全基因组序列,测序成本也在逐步降低。由于NGS产生的数据量非常庞大,其序列拼接难度也随之增加。而且对于低浓度高复杂度的样本,研究者除了PCR外别无他法。而PCR方法往往具有偏好性,丢失的片段将为序列组装带来非常高的失败率。对于完全未知的样本,无法通过PCR进行富集,要鉴定其种类需要调用各种方法,逐个尝试,工作量之大,其效率之低,使得一个新的研究方法的出现及其必要。Sanger测序准确度高,读长很长。RNA深度测序排行
病毒全基因组测序,基因测序技术能锁定个人病变基因,提前预防和调整。自上世纪90年代初,学界开始涉足“人类基因组计划”。而传统的测序方式是利用光学测序技术。用不同颜色的荧光标记四种不同的碱基,然后用激光光源去捕捉荧光信号从而获得待测基因的序列信息。虽然这种方法检测可靠,但是价格不菲也是有目共睹的,一台仪器的价格大约在50万到75万美元,而检测一次的费用也高达5千到1万美元。新的基因测序仪中,芯片代替了传统激光镜头、荧光染色剂等,芯片就是测序仪。RNA深度测序排行病毒全基因组测序具有的特点:不预设目标检出物,样本的所有病原信息一网打尽。
高通量测序技术又称“下一代“测序技术或深度测序技术,可以一次性对几十万至几百万条DNA分子进行序列测定。现已普遍应用在基因组测序、基因表达分析、非编码小分子RNA鉴定、转录因子靶基因筛选及DNA甲基化等相关的研究领域。高通量测序技术是对传统测序一次性的改变,一次对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定,因此在有些文献中称其为下一代测序技术(nextgenerationsequencing)足见其划时代的改变,同时高通量测序使得对一个物种的转录组和基因组进行细致全貌的分析成为可能,所以又被称为深度测序(deepsequencing)。
二代测序可以用于对病毒的全基因组进行测序有哪些挑战?二代测序相较sanger测序,差异主要就是单次运行可以获得海量的数据量,因此也称为高通量测序。想要通过高通量测序获得病毒全序列,需要经历:核酸纯化-文库构建-生物信息学分析这三大基本流程。而高通量测序技术本身并不是以病毒为目标开发的,因此每个环节都是挑战。核酸纯化步骤决定了Input核酸的起始浓度和总量,从而决定了文库构建的成败、质量和产量;文库的好坏决定了数据的质量和产出;而数据的质量产出直接影响分析结果。样品一般核酸浓度很低,且带有大量宿主污染,因此实验部分和分析部分都比较困难。探普生物基于这些困难点,进行了大量有针对性的研发和测试,开发了全套的实验和分析流程用于对病毒的全基因组进行测序,该流程自运行以来广受研究者们好评。病毒的全基因组测序以及对应的生物信息学分析方法是研究病毒进化、毒力因子变异、疫病爆发之间的关系。
深度测序技术对科学研究范式的影响:个性化医学、P4医学和准确医学等研究范式都是在近几年深度测序技术迅猛发展的基础上提出的。个人基因组测定的可行性,使得大众有可能测定和分析自己的基因组、寻找到个人健康相关的基因风险因素,从而可以在生活习惯、饮食等方面提早进行个性化预测和预防。由于互联网的发展和即时检验技术(point-of-care-testing,POCT)的应用,人们可以通过网络进行交流和参与到整个诊疗过程,这便是P4医学的概念:预测性(predictive)、预防性(preventive)、个性化(personalized)及参与性(participatory)。病毒全基因组测序产品特点:结果稳定可靠。RNA深度测序排行
二代测序相较sanger测序,差异主要就是单次运行可以获得海量的数据量。RNA深度测序排行
需要对病毒的全基因组进行测序的应用场景:在探普生物长时间运行过程中,我们接触到的对病毒的全基因组进行测序项目有比较丰富的应用场景。先,从事基因进化/疫苗/药品/抗体研制方向的研究的研究者一定会用到测序。这种场景一般是用密集的sanger测序监测某几个关键基因,搭载一定频率的全基因组测序。这样的组合省时省力省经费,同时能达到研究目的。此外,有的单位需要对传染病的病原进行流行病学监测和研究,如疾控/疫控中心、医院的传染病科室以及一些高校和研究所的相应课题组,可能需要对病毒的全基因组进行测序以后,结合其他上下游的研究数据,达到研究或者监测疫病的目的。RNA深度测序排行