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国内全基因组病毒测序原理

来源: 发布时间:2023年10月11日

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。


探普生物病毒测序具备反馈处理迅速的优点。国内全基因组病毒测序原理

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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。


长沙病毒测序进化分析找哪家团队具备普通测序实验和分析基础。

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目前对我国首例输入性裂谷热病例病毒进行全基因组测定,分析其进化来源及潜在变异.方法提取样本核酸,非特异性反转录扩增病毒基因组RNA,使用IonTorrent二代测序仪进行病毒全基因组测定.对获得的基因组数据进行序列拼接、比对、进化树构建和关键位点分析.结果通过测定获得了病毒全基因组11979nt,该测定病毒属E基因分支,序列与先前南非分离株Kakamas相似度较高(>98%)。病毒Gn蛋白C端信号肽区存在1个氨基酸突变.结论本研究分析测定的裂谷热病毒全基因组与目前非洲流行株高度相似,病毒基因特征未出现明显变异。


病毒全基因组测序定中为了便于新发或罕见病毒性传染病的筛查检测,利用多重置换扩增技术,以负链RNA病毒—发热伴血小板减少综合征病毒和正链RNA病毒—登革病毒为模拟样本探索临床样本中RNA病毒基因组非特异性扩增方法。研究中通过梯度稀释的RNA病毒模拟样本中可能存在的不同丰度的病原体,样本核酸依次加工成单链cDNA,双链cDNA,T4DNA连接酶处理后的双链cDNA以及添加外源辅助RNA后合成并连接的双链cDNA形式,然后进行Phi29DNA聚合酶等温扩增,使用荧光定量PCR方法比较各种方法对RNA病毒核酸扩增的影响。


探普生物接触到的病毒全基因组测序项目有比较丰富的应用场景。

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未培养病毒基因组的信息标准:①关于未培养病毒基因组标准的信息是在基因组标准框架内制定的,包括病毒起源、基因组质量、基因组注释、分类信息、生物地理分布和宿主预测;②UViGs有助于提高我们对病毒进化历史和病毒-宿主之间相互作用的理解;③病毒基因组组成和内容、复制策略和宿主的异常多样性意味着UViGs的完整性、质量、分类学和生态学需要通过病毒特异性指标来评估;④分析不同大小和不同样品类型的UViGs对于探索病毒基因组序列空白是有价值的。


病毒全基因组进行测序,检测人员利用病毒传播过程中核酸序列上特定位置的变化来进行分型。DNA病毒全序列测序进化分析原理

高通量测序技术正式启用之后,研究者可以将样品处理至标准浓度和体积后进行测序和分析.国内全基因组病毒测序原理

对病毒的全基因组进行测序时,生物信息学分析是如何进行的?生存环境和状态决定了对病毒的全基因组进行测序的下机数据一般都伴随大量的宿主和其他微生物的数据。探普生物基于该特点,优化了自有数据库,搭载了的生物信息学分析流程,可处理复杂背景下的目标物种序列。探普生物基于该特点,优化了自有数据库,专门搭载了生物信息学分析流程,可处理复杂背景下的目标物种序列。生物信息学流程主要包括对非目标数据进行去除以及对目标序列进行筛选,高质量高完整度的序列拼接以及后续的高级分析,如SNP分析,进化分析,耐药位点分析等。在探普的流程下,可以获得完整性很高的基因组序列。



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