鄭州皮膚微生物多樣性分析方法

來源: 發(fā)布時間:2024-06-13

傳統(tǒng)上人類血液被認為是無菌的,微生物血漿細胞游離DNA(mcfDNA)可能有兩種來源,包括微生物(細菌,病毒或噬菌體)的易位,這是指屬于人類微生物組的微生物細胞或其組成部分通過與外部環(huán)境連通的上皮粘膜進入循環(huán)系統(tǒng)。另外,當組織粘膜被局部傳染(例如口腔,肺和皮膚傳染)或物理損傷(例如侵入性的手術(shù)或意外傷害)破壞時,侵入性的病原體可能會偶然進入血液,在嚴重的情況下引起菌血癥或病毒血癥。一旦進入循環(huán)系統(tǒng),微生物核酸就會通過循環(huán)核酸外切酶被降解,然后形成小的DNA的片段,即微生物血漿細胞游離DNA(mcfDNA)。mcfDNA是一種新興的傳染性疾病診斷生物標志物。盡管絕大多數(shù)cfDNA來自于患者自身的細胞,但在急性傳染期間可從血漿中檢測到微生物病原體的微量物質(zhì)。宏基因組測序以特定環(huán)境中的整個微生物群落作為研究的對象,不需對微生物進行分離培養(yǎng)。鄭州皮膚微生物多樣性分析方法

病毒相關(guān)知識:病毒是地球上數(shù)量多的生物實體,其中細菌病毒(即噬菌體)約有1031個類群,從海洋到陸地再到人體幾乎都是它們的棲息地。研究者將病毒視為調(diào)節(jié)人類生態(tài)系統(tǒng)的重要成員,人體內(nèi)主要包括真核病毒和噬菌體,包括雙鏈DNA(double-strandedDNA,dsDNA),單鏈DNA(single-strandedDNA,ssDNA)和RNA病毒。隨著對病毒研究的普遍開展,“病毒組”與“病毒組學”的概念也應(yīng)運而生,這些術(shù)語分別涵蓋了棲息在生態(tài)系統(tǒng)中的所有病毒及其基因組和對它們的研究(LefkowitzEJ,etal,2017)。根據(jù)病毒不同的特征進行分類,包括病毒的宿主范圍;病毒的形態(tài)學;病毒的基因組大??;病毒的核酸組成成分以及病毒的致病性。雖然所有的性狀在病毒分類學的確定中都很重要,但目前利用平均核苷酸同源性(ANI)和系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系進行序列比較被視為定義和區(qū)分病毒群類的主要標準。河北宏基因?qū)W分析服務(wù)公司對人和動物具有致病性的微生物稱為病原微生物,又稱病原體。

在傳統(tǒng)的診斷檢測中對病原體的診斷檢測是通過體外培養(yǎng)的方式進行,但是不同微生物的培養(yǎng)條件不一樣;不同的微生物的培養(yǎng)技術(shù)要求也不一樣;同時,體外培養(yǎng)受時間、空間和培養(yǎng)技術(shù)人員的限制。宏基因組分析技術(shù)是一種的病源體診斷檢測技術(shù),可以在不通過任何培養(yǎng)過程的條件下,通過基因序列的比對,發(fā)現(xiàn)和鑒別罕見病源體引起的疾病,從而針對性地使用藥物,使病源微生物傳染所形成的疾病的準確、高效。元基因組(宏基因組)學研究不要求對每個微生物進行分離、純化和培養(yǎng),而是直接從樣品中提取基因組DNA后進行測序分析。通過元基因組測序,能夠揭示微生物群落多樣性、種群結(jié)構(gòu)、進化關(guān)系、功能活性及環(huán)境之間的相互協(xié)作關(guān)系,極大地擴展了微生物學的研究范圍。

病原體-宏基因組的測序:1.開發(fā)了一種經(jīng)過驗證的臨床mNGS檢測方法,用于在許可的微生物實驗室中診斷腦脊髓液(CSF)引起的腦膜炎和腦炎的傳染原因。2.開發(fā)了定制的生物信息學管道SURPI+,以快速分析mNGS數(shù)據(jù),生成檢測到的病原體的自動摘要,并提供用于評估和解釋結(jié)果的圖形用戶界面。3.mNGS提供了一種全方面的方法,通過該方法可以在一次測定中準確鑒定幾乎所有潛在病原體-病毒,細菌,寄生蟲。4.將mNGS測試遷移到臨床微生物學實驗室仍然面臨許多挑戰(zhàn):1、缺乏用于mNGS臨床驗證的既定藍圖;2、難以將病原體從殖民者或污染物中區(qū)分開;3、缺乏專為臨床診斷使用的生物信息學軟件;4、注重質(zhì)量和全方面性的可獲得的參考數(shù)據(jù)庫;5、臨床實驗室改進修正案(CLIA)環(huán)境中,患者診斷測試固有的法規(guī)遵從性要求可利用不同底物產(chǎn)生的不同代謝產(chǎn)物來間接檢測該微生物內(nèi)酶的有無,從而達到檢測特定微生物的目的。

目前技術(shù)的進一步成熟,未來二代測序病原體檢測應(yīng)進一步在成本下降、診斷標準完善、質(zhì)量控制提升等方面進行完善。同時應(yīng)進一步增加大樣本量的研究,以建立中國傳染病原體宏基因組學檢測的標準規(guī)范。對于懷疑神經(jīng)系統(tǒng)急性傳染的患者,如有條件,推薦在抽取腦脊液時同步留取2mL腦脊液標本保存于-16~20℃冰箱。在完成常規(guī)生物化學檢查和培養(yǎng)之后,若3d內(nèi)未獲得明確的病原學依據(jù)且經(jīng)驗性抗傳染無效,推薦對留存的腦脊液標本進行二代測序檢測。若未留存標本,可重新采集標本(A,Ⅱ)。傳統(tǒng)Sanger測序相比,NGS技術(shù)的發(fā)展使得一個小的研究小組可以擁有大量病毒株的全基因組序列.鄭州宏病毒組測序

傳統(tǒng)Sanger測序相比,NGS技術(shù)的發(fā)展使得一個小的研究小組可以擁有大量病毒株的全基因組序列.鄭州皮膚微生物多樣性分析方法

探普生物的病毒測序:由于探普生物具備處理大量多樣的病毒樣本的經(jīng)驗,熟知各類病毒樣本的特性,因此對于樣本準備有獨特的方法指南,這就為后續(xù)的分析結(jié)果打下了牢固的基礎(chǔ),減少了客戶和公司之間的摩擦,也幾乎沒有售后問題。獨有的實驗和分析流程可兼容高復(fù)雜度低濃度的病毒核酸。因此探普生物的病毒測序結(jié)果質(zhì)量有保障外還具備:樣本準備簡單,商務(wù)流程通暢,回復(fù)消息及時,反饋處理迅速等優(yōu)點。我國經(jīng)濟進入“新常態(tài)”,總體上推動["病毒測序","病毒全基因組測序","病毒宏基因組測序","未知病原鑒定"]從粗放式增長向注重質(zhì)量、效率方向轉(zhuǎn)變。


鄭州皮膚微生物多樣性分析方法