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基因组测序

宏基因组测序(二代)

宏基因组测序—环境微生物研究

宏基因组学(Metagenomics),又称元基因组学,是以特定生境中的整个微生物群落作为研究对象,无需分离培养,直接提取环境样本DNA进行测序,研究环境微生物的群落 结构、物种分类、系统进化、基因功能及代谢网络等,已广泛应用于微生物领域。

应用方向

  • 人体或动物微生态及其与疾病关联:

    如肠道菌群,皮肤菌群,口腔菌群,肥胖、糖尿病、癌症等患者肠道微生物;
  • 自然环境微生态:

    如作物根系或受污染等土壤微生物,海洋、冰川、污水等水体微生物;
  • 工业环境微生态:

    如食品发酵液、酸性工业废水、污泥处理器等微生物多样性,以及产甲烷菌、硝化 / 反硝化细菌的功能基因研究。
  • 食品或药品的微生物安全检测。

诺禾优势

  • 1.周期短,通量高,信息全

    诺禾致源宏基因组研究采用先进的Illumina测序平台,结合样品特点 和数据的产出,选取较好组装效果,充分挖掘环境样品中的微生物菌群和功能基因。 具有“周期短、通量高、信息全”的优势,已广泛应用于土壤、海洋等研究中。
  • 2. 提取经验丰富

    粪便、土壤、水体滤膜、发酵液、口腔拭子等,数万例样品的提取经验
  • 3. 组装效果多样

    采用单样本组装和混合组装两种模式,充分挖掘低丰度物种信息;
    • 60人+

      分析团队
    • 8年+

      项目经验
    • 5000+

      结题项目

信息分析

分析内容=标准分析+高级分析。
以特定生境中的整个微生物群落作为研究对象,直接提取群落样本的DNA,采用二代测序技术,获得群落微生物基因信息总和。
分析内容 解决问题
测序数据质量评估 过滤掉低质量数据,保证数据质量
基因预测 基因预测及相关性分析
物种、功能注释 物种、基因功能注释及相关分析
CARD 耐药基因相关分析

高级分析 解决问题
CAG/MLG分析 疾病和菌株关联研究
噬菌体 噬菌体及前噬菌体预测及分析

送样建议

样本类型 建议送样量 最低送样量
土壤/污泥/沉积物/腐殖质 3g 1g
水体滤膜(孔径 0.22-0.45μm/直径 3-4cm) 3张 1张
空气滤膜(直径种类多,与采样器搭配,有明显颜色沉淀在滤膜上) 3张 1张
拭子 5-10个 3个
瘤胃液/发酵液/组织液/冲洗液(离心有明显沉淀) 3-5mL,沉淀1g 1mL,沉淀0.5g
粪便/肠道内容物 2g(小鼠6-10粒) 0.5g(小鼠3粒)
动物/人组织 1g 0.5g
牛奶/酸奶 30mL/50g 10mL/5g
食糜 2g 1g
食品表面拭子 10个 5个

常见问题

  • 1.做Meta 分析需要有生物学重复吗?

    • 自然环境 (土壤、水体、发酵物、食品等): 至少3个生物学重复,推荐5个生物学重复
      体内样本(肠道、粪便、口腔拭子、胃组织样等):个体特异性高,易出现样本偏离,至少3个重复,推荐6-10个重复以上。
  • 2.粪便样品制备注意事项

    • 粪便的保存,可放在-80℃,根据经验,取内部粪便提取基因组最好,但是不易操作。由于粪便自身的特殊性,建议随时收集随时保存,以便达到较好的DNA提取效果。
  • 3. 对于宏基因组项目,怎么排除宿主污染?

    • 1. 取样时,尽量不要取靠近组织的部位;
      2. 可采用相应的去宿主试剂盒提取;
      3. 若有参考基因组,可通过比对分析去除宿主基因组污染。
  • 4.如果存在较大的宿主的污染,且没有宿主基因组的参考序列可以进行宏基因组测序吗?

    • 不可以,如果宿主的DNA包含大量的环境DNA,测序之后,会存在严重的污染,暂无已知宿主基因组的序列来进行比对去污染,会影响后续结果分析的准确性,且可用的 数据量会很少;但是如果在提取的过程,宿主基因组的污染的量较少,后期的数据分析暂可忽略污染。
  • 5.不同样本测多少数据量合适,有没有依据?

    • 一般遵循文章影响因子越高,样本量和数据量越高的规律。婴儿肠道、粪便等简单环境推荐6G以上数据量,水体、土壤、淤泥等复杂环境推荐12G以上数据量。
      杂志名 发表时间 研究方向 样本数 数据量
      Nature 2012.01 2型糖尿病 145例中国人粪便样本 378.4G
      Nature 2013.08 肥胖与超肥胖 147例粪便样本 393G
      Pans 2014.05 小鼠肠道 80例粪便样本 8.54G
      Cell Host&Microbe 2015.10 小儿克罗恩病 366例粪便样本 870G

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