靶向高通量测序技术(tNGS)在下呼吸道感染病原体检测中的诊断价值

目的探讨靶向高通量测序(Targeted Next-generation Sequencing,tNGS)对下呼吸道感染病原体检测的优势及指导治疗作用。方法选取2022年1月—2023年12月广西梧州人民医院收治的295例疑似下呼吸道感染患者为研究对象,所有患者均行痰或肺泡灌洗液tNGS与传统病原学检测(Traditional Pathogen Testing,CMTs),以CMTs为金标准,分析tNGS的灵敏度、准确度、特异度、阳性预测值及一致性。结果295例疑似下呼吸道感染患者的检出结果显示,tNGS检测的阳性检出结果为290例,CMTs的阳性检出结果为289例。tNGS的灵敏度为99.31%,准确度为98.98%,特异度为80.00%,阳性预测值为99.65%。kappa值为0.722,提示两种检测方法具有较高的一致性。结论tNGS技术在疑似下呼吸道感染患者中具有较高的诊断价值。

基于高通量测序技术分析不同窖龄窖泥真菌群落多样性与空间异质性

利用Illumina NovaSeq高通量测序、冗余分析和FUNGuild等方法对甘肃金徽酒10a和50a窖龄窖池及其不同空间位置窖泥的真菌群落结构、真菌菌群与理化因子之间的关系以及真菌功能预测等进行研究。结果表明,随着窖池深度的增加,10 a窖池窖泥的多样性和丰富度呈现降低趋势,50 a窖池窖泥的多样性整体呈现升高趋势,而丰富度则呈现先降低后升高趋势,其中10a窖池窖壁上层的多样性和丰富度均显著高于其他位置(P<0.05),而50a窖池窖底层的多样性和丰富度均显著高于其他位置(P<0.05)。10a窖池窖壁层的多样性和丰富度显著高于50a窖池(P<0.05),而50a窖底层的多样性和丰富度明显高于10a窖池(P<0.05)。所有窖泥样品共检测到21个真菌门和520个真菌属,其中子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、被孢霉门(Mortierellomycota)和罗兹菌门(Rozellomycota)4个优势真菌门以及曲霉属(Aspergillus)和哈萨克斯坦酵母属(Kazachstania)等多数优势真菌属的相对丰度随窖池窖龄和空间位置的变化差异显著(P<0.05)。镰刀霉属(Fusarium)、Aspergillus、Kazachstania和红曲霉属(Monascus)与水分、腐殖质、K^(+)和Ca^(2+)含量呈正相关,枝孢菌属(Cladosporium)、维希尼克氏酵母属(Vishniacozyma)与pH值呈正相关。窖泥真菌营养类型主要有腐生营养型和病理-腐生-共生营养型等7种,功能类群包括4个单一功能群和7个混合功能群。通过系统分析不同窖龄窖池和空间位置的窖泥真菌群落多样性,为明确甘肃金徽酒窖泥的真菌群落结构及空间分布规律奠定了理论基础。

高通量测序技术在低频突变检测中的应用

体细胞突变的累积与衰老、肿瘤及多种疾病的发生密切相关。在正常组织细胞中,基因组中自发突变和诱发突变的变异等位基因频率极低,对这类低频突变的检测一直面临挑战。第二代和第三代高通量测序(next-generation sequencing,NGS)技术的出现,可以实现任意物种全基因组上变异的直接检测,克服传统突变检测技术的诸多局限性。但是常规NGS由于测序错误率较高从而限制了其在低频突变检测上的应用,基于分子一致性测序策略进行错误矫正的高准确性NGS测序技术作为有效的低频突变检测工具,有望在环境诱变剂的评价与研究、细胞与基因治疗药物风险评估、人群健康风险监测和生命科学基础研究领域发挥重要作用。本文对比经典突变检测方法,对基于NGS的低频突变检测技术研究进展进行综述,并对应用前景进行展望,以期为该技术的进一步开发、研究和在相关领域的应用提供参考。

基于高通量测序的昭通核心烟区植烟土壤真菌多样性分析

本研究利用高通量测序技术,从分子水平探究昭通8个种烟县(区)新烟区、土传病害发病严重的连作区以及典型的轮作区的土壤真菌多样性。结果表明:从群落组成来看,昭通核心烟区土壤真菌群落包括30个门、79个纲、202个目、443个科和976个属,其中子囊菌门为昭通核心烟区土壤真菌群落的绝对优势门,被孢霉属和青霉菌属为昭通核心烟区土壤真菌群落的优势属。群落指示物种分析表明,新烟区土壤真菌群落壳二胞菌属的相对丰度显著高于连作区和轮作区,连作区拟青霉菌属、假裸囊菌属和篮状菌属的相对丰度显著高于新烟区和轮作区烟,轮作区镶刀菌属的相对丰度显著高于新烟区、被孢霉属的相对丰度显著高于连作区。从生物多样性特征来看,新烟区土壤真菌群落的生物多样性最高,物种丰富度显著高于连作区和轮作区;轮作区土壤真菌群落的物种丰富度显著高于连作区,物种均匀度显著低于连作区,真菌群落生物多样性略高于连作区。从真菌群落的功能来看,病理营养型、腐生营养型和腐生—共生营养型的真菌群落为主要组成,新烟区真菌群落占比前1至前3的营养型分别为腐生—共生营养型、腐生营养型和病理营养型,连作区分别为腐生营养型、病理营养型和腐生—共生营养型,轮作区分别为腐生—共生营养型、病理—腐生—共生营养型和腐生营养型。昭通植烟土壤真菌群落组成丰富,新烟区土壤真菌群落的生物多样性最高,物种丰富度显著高于连作区和轮作区,不同类型土壤的真菌群落结构组成差异不显著,轮作有利于降低病理营养型的真菌群落,能减少真菌性病害发生的几率。

基于高通量测序技术分析蒙古族传统奶酪微生物菌群多样性

以内蒙古牧区蒙古族传统木桶自然发酵生产奶酪为研究对象,采用Illumina Mi Seq高通量测序技术分析发酵凝乳及不同成熟阶段奶酪样品的微生物菌群多样性。结果表明,发酵凝乳中细菌菌群多样性最高,奶酪成熟10 d时细菌菌群丰富度及真菌菌群多样性最高,成熟30 d时真菌菌群丰富度最高。发酵凝乳及奶酪成熟过程中优势细菌属(平均相对丰度>1%)为乳球菌属(Lactococcus)、乳杆菌属(Lactobacillus)、醋酸杆菌属(Acetobacter)、拉乌尔菌属(Raoultella)、葡萄糖杆菌属(Gluconobacter)、链球菌属(Streptococcus);优势真菌属为地霉属(Geotrichum)、伊萨酵母属(Issatchenkia)、克鲁维酵母属(Kluyveromyces)、未分类双足囊菌科(unclassified_f_Dipodascaceae)、毕赤酵母属(Pichia)、孢圆酵母属(Torulaspora)、德克酵母属(Dekkera)。主坐标分析(PCoA)结果表明,发酵凝乳和奶酪成熟0 d时细菌群落结构差异较大,真菌群落结构较为相似;奶酪成熟10 d、20 d和30 d时细菌群落结构较为相似,真菌群落结构差异较大。综上,奶酪成熟过程中微生物丰富,且成熟过程对微生物群落结构具有明显影响。

基于高通量测序技术的9种铁线莲属药材混合粉末分子鉴定

目的建立基于高通量测序技术的9种铁线莲属混合粉末分子鉴定方法。方法采用高通量测序技术,对9种铁线莲属药材混合粉末样品中的总DNA经提取,对ITS2片段进行PCR扩增,利用Illumina MiSeq平台对DNA片段进行双端测序,最后采用FLASH、QIIME、GraPhlAn及MEGA 7.0软件对序列进行整理并聚类分析,鉴定混合粉末中的物种。结果混合粉末样品中得到高质量的ITS2序列共496条,铁线莲属物种含有序列72条,比对出棉团铁线莲、女萎铁线莲、短尾铁线莲、灌木铁线莲、单叶铁线莲、黄花铁线莲、粗齿铁线莲等7个物种,未能比对出东北铁线莲和芹叶铁线莲。结论以ITS2作为DNA条形码,采用高通量测序技术,可以鉴定出铁线莲属药材混合样品中的7个物种,为混合药材的鉴定提供依据。

基于高通量测序技术构建糖尿病肾病小鼠lncRNA相关ceRNA调控网络

目的:筛选糖尿病肾病(DKD)小鼠肾脏组织中差异表达的长链非编码RNA(lncRNA)、小RNA(miRNA),构建lncRNA相关竞争性内源RNA(ceRNA)调控网络。方法:选取6只BKS-db/m雄性小鼠为对照组,6只BKS-db/db雄性小鼠为模型组,模型组构建DKD小鼠模型。处死小鼠后取肾脏组织进行高通量测序,利用DESeq软件筛选两组差异表达的lncRNA、miRNA,使用Miranda软件进行差异表达的miRNA靶基因预测。构建lncRNA相关ceRNA调控网络并进行GO功能富集分析以及KEGG信号通路富集分析。结果:共筛选出DKD小鼠差异表达的lncRNA 1495个、差异表达的miRNA 72个。成功构建由MSTRG.7252.3、MSTRG.10465.2、MSTRG.16253.3等23个lncRNA、23个miRNA与2个mRNA组成,与lncRNA相关的ceRNA网络。GO功能富集分析显示,该网络主要涉及生物学过程、细胞组成和分子功能;KEGG信号通路富集显示,主要与PPAR信号通路、造血细胞谱系、细胞黏附分子、TNF信号通路等有关。结论:成功构建DKD小鼠lncRNA相关的ceRNA调控网络。

基于高通量测序分析毛菊苣醇提物对db/db小鼠肠道菌群的影响

该文探究毛菊苣醇提物对糖尿病小鼠(db/db小鼠)肠道菌群的影响。该研究以m/m小鼠为正常对照组(CON组),db/db小鼠随机分为模型组(MOD组)、二甲双胍组(MET组)、毛菊苣醇提物低剂量组(CGL组)、毛菊苣醇提物高剂量组(CGH组)。灌胃给药8周,对小鼠体质量、空腹血糖、肝脏总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)进行分析,对小鼠粪便进行16S rRNA测序分析,探究毛菊苣醇提物对小鼠肠道菌群的影响。毛菊苣醇提物高剂量组可调节db/db小鼠体质量及血糖,显著降低db/db小鼠TC、TG水平(P<0.05);测序结果显示CON组、MOD组、CGH组三组小鼠肠道菌群情况存在差异,毛菊苣醇提物给药可改善db/db小鼠的肠道菌群失调,上调db/db小鼠肠道菌群中有益菌双歧杆菌属(Bifidobacterium)、Romboutsia、普雷沃氏菌属(Prevotella)菌群相对丰度。研究证明了毛菊苣醇提物给药能调节db/db小鼠肠道菌群,通过提高有益菌相对丰度调节糖脂代谢,可为新疆地产毛菊苣药材资源的开发利用提供全新的研究思路。

基于高通量测序的营养不良儿童肠道菌群多样性研究

目的 使用高通量测序模式和方法 ,对比分析营养不良儿童和正常儿童中肠道菌群物种存在的多样性和实际组成特点存在的差异。方法 选取20例营养不良患儿作为A组,选择20例身体正常的儿童作为B组,采集分析粪便样本,提取细菌中的核糖体DNA(RDNA),通过两组聚合酶链式反应(PCR)模式和方法 ,增加V4~V5区域实现高通量的测序设计,并进行生物信息学的分析研究;构建相应的稀释曲线,使用MOTHUR软件实现APLHA的多样化的计算分析,通过R语言实现热图(HEAT MAP)分析研究,实现典型关联分析(CCA),之后分别在样本的门和属两个列表中实现数据的整合和归纳,进行统计分析。结果 两组年龄、性别、分娩方式等一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05)。两组生物多样性比较差异无统计学意义(P>0.05)。两组生物多样性比较差异无统计学意义(P>0.05)。两组样本中共发现微生物154种。A组肠道菌群的操作性分类单元(OTU)为320, B组大肠产甲烷菌群的OTU为348,以及其共同OTU为290,两组肠细菌群门的细菌中共检出14个。为更好地展现检测结果 ,本研究依托柱状图优势,将各个样品进行分类学层面的比较和研究。A组硬壁菌门及未分级菌(乳酸菌)的OTU少于B组,拟杆菌(多形状杆菌、罗斯菌)的OTU多于B组,差异有统计学意义(P<0.05)。除A组含有的菌群外, B组还独有厌氧弧菌属、厌氧螺菌属等19种,远超A组体内的菌群种类和丰度。两组体内多形杆状菌、隐秘杆菌属等5种菌群丰度相同,差异无统计学意义(P>0.05),其他菌群丰度比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论 营养不良儿童肠道菌群中硬壁菌的数量较少,其中多形杆状菌和罗斯菌的浓度较高,为保持菌群的稳定性与均衡,必须利用不同菌属的实际特性做好菌落的调节,确保儿童有良好的消化吸收与身体生长发育。

基于高通量测序技术对不同地区米酒曲微生物群落结构的分析

采用高通量测序技术对湖北宜昌当地传统米酒曲与广西玉林传统米酒曲中的微生物群落结构进行解析,获得了酒曲中主要微生物种属和占比。结果表明,广西米酒曲在物种丰富度以及群落多样性上均高于宜昌米酒曲;广西米酒曲中优势真菌属以根霉属(Rhizopus)、毛霉属(Mucor)、毕赤酵母属(Pichia)和假丝酵母属(Candida)为主,宜昌米酒曲中根霉属(Rhizopus)和毛霉属(Mucor)为优势菌属;在细菌属水平上,广西米酒曲以片球菌属(Pediococcus)、假单胞菌属(Pseudomonas)、魏斯氏属(Weissella)、乳杆菌属(Lactobacillus)为主,宜昌米酒曲优势菌属为假单胞菌属(Pseudomonas)和魏斯氏属(Weissella);ASV/OTU韦恩图分析表明宜昌酒曲在物种独特性上要优于广西玉林酒曲。本研究揭示了宜昌传统米酒曲中的真菌与玉林传统米酒曲真菌菌种的差别,为逐步改善传统酒曲质量,以及相关微生物的进一步利用提供了理论指导依据。

基于高通量测序技术的老化油泥对大庆油田土壤细菌多样性的影响

采集大庆油田不同泥龄老化油泥污染土壤样本,采用高通量测序技术对样本细菌多样性特征开展研究,结合土壤理化性质分析,揭示老化油泥对大庆油田土壤细菌多样性的影响效应,并筛选确定样本中的优势特色耐油菌,为老化油泥污染土壤的原位微生物修复提供理论依据和数据支持。理化性质分析结果表明,污染土壤pH值下降,由碱性(8.44)变为中性(7.47~7.85),总有机碳(TOC,20.12~28.35g·kg^(-1))和总石油烃(TPHs,2475~2955 mg·kg^(-1))含量均显著升高,有效磷(AP)和有效氮(AN)急剧降低。Illumina Miseq高通量测序结果显示,老化油泥对土壤细菌多样性和群落结构具有显著影响。土壤受老化油泥污染后,厚壁菌减少了约85%,变形菌(Proteobacteria)和芽单胞菌(Gemmatimonadetes)的相对丰度显著增加至46.63%±4.65%和14.11%±1.53%,且污染时间越长,对变形菌的促进作用越大。细菌科和属水平凸显了Woeseiaceae(γ-变形菌)和JTB255-MBG(变形菌门-Woeseiaceae菌科)的丰度增长,且其相对丰度与油泥污染时间呈显著正相关。高通量测序结果揭示,老化油泥污染一方面抑制了土壤中许多重要细菌的生长,另一方面也衍生和促进了具有耐油特性的其他细菌的生长发育。其中,变形菌门是石油污染土壤中最主要的优势菌门,它与所包含的耐油细菌科、属形成了“变形菌门-Woeseiaceae菌科-JTB255-MBG菌属”的优势耐油细菌群落结构。本研究成果可为老化油泥污染土壤的原位微生物修复提供理论依据与支持。

X连锁迟发性脊椎骨骺发育不良家系TRAPPC2基因缺失突变的高通量测序分析

目的·研究一个X连锁迟发性脊椎骨骺发育不良(spondyloepiphyseal dysplasia tarda,SEDT)家系的致病基因及突变类型。方法·提取一个SEDT家系6名成员外周血基因组DNA。应用Clearseq遗传性疾病试剂盒靶向捕获先证者基因组样本中与罕见遗传性疾病相关的致病区域,并进行高通量测序,过滤去除高频突变。采用外显子组隐马尔科夫模型(exome hidden Markov model,XHMM)分析拷贝数变异(copy number variant,CNV),并进一步对6名家系成员基因缺失片段的拷贝数进行实时定量PCR分析。结果·高通量测序分析结果显示,先证者X染色体存在2.5 kb缺失(chrX:13732385~13734927),该区域覆盖转运蛋白复合体亚单位2(transport protein particle complex subunit 2,TRAPPC2)基因的第4~6个外显子。定量PCR结果证实先证者及其表哥均存在该缺失,先证者母亲为杂合缺失,先证者父亲、姐姐和表型正常的舅舅拷贝数均正常。结论·TRAPPC2基因第4~6个外显子片段的缺失为SEDT的致病性突变;同时高通量测序分析中运用XHMM算法可检测到致病基因多个外显子的缺失。

高通量测序在新生儿遗传代谢病筛查中的应用研究

目的分析高通量测序(NGS)在新生儿遗传代谢病筛查中的应用价值。方法采用前瞻性研究方式,选取2021年1月至2023年6月黄石市妇幼保健院新生儿重症监护病房(NICU)住院的不明原因的酸中毒、脑病等185例危重新生儿病例为研究对象,其中男95例、女90例。所有受试者均采集足跟血,实施生化筛查(串联质谱技术、时间分辨免疫荧光法)、NGS筛查。NGS筛查设计与遗传代谢相关的202个基因捕获探针,依据相关指南进行变异致病判读,对阳性异位点采用Sanger测序验证。结果185例新生儿中,早产儿占7.57%(14/185),辅助生殖占8.11%(15/185);生化筛查初筛阳性者15例(8.10%),召回复测后阳性者5例(2.70%),其中5例复查阳性者分别为存在葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)降低1例、17α-羟孕酮(17α-OHP)升高1例、促甲状腺素(TSH)升高1例、苯丙氨酸(Phe)升高2例。NGS阳性筛查率为3.24%(6/185),分别为DOUX2、MATIA、G6PD、CYP21A2复合杂合突变各1例,PAH基因复合杂合突变2例。此外,除阳性者外,存在隐性遗传病变异携带的新生儿有45例(24.32%),阴性新生儿140例(72.43%)。两种筛查结果一致有5例,不一致有1例,6例患者中3例得到确诊,分别为高苯丙氨酸血症1例、21-羟化酶缺乏性先天性肾上腺皮质增生症1例、先天性甲腺功能减退症1例。以临床诊断为参考,将待确诊病例纳入真阳性中,生化筛查灵敏度为83.3%,特异度为100.0%,阳性预测值为100.0%;NGS筛查灵敏度为100.0%,特异度为100.0%,阳性预测值为100.0%。结论NGS筛查准确度较高,可较为全面的诊断新生儿遗传代谢病。

基于高通量测序的眼-鼻区系微生物菌群研究进展

近年来,微生物在眼部的作用日益受到重视。传统的眼部微生物鉴定主要集中于涂片、细菌培养等检查手段,但受到培养条件等各种因素限制导致阳性率低。随着人类宏基因组计划的启动实施,高通量测序技术因其通量高、灵敏度及特异性高、信息量丰富、成本低的特点可将微生物群落定义到属、种水平,有助于更好的理解眼部疾病的病因、诊断、治疗及预防,推动眼科实现精准化医疗进程。由于眼部与鼻部在解剖结构上相通,本文旨在探讨眼部和鼻部微生物菌群策略的研究进展及眼-鼻区系微生物可能的传播途径,为眼鼻相关疾病的研究提供基础。

高通量测序技术在生殖医学领域的研究与应用

高通量测序技术的发明是基因组学领域一项具有里程碑意义的事件。经过20多年的发展与更迭,高通量测序技术在遗传学检测、肿瘤检测、病原体鉴定、疾病诊断等领域为精准医疗提供了一个高效的检测工具,成为推动现代医学发展的重要力量。在生殖医学领域,在高通量测序技术基础之上发展出的适用于各种生殖医学应用场景的新技术,为更进一步揭示人类生殖自然规律、生殖疾病致病机制以及临床诊断和治疗提供新策略。

高通量测序技术对杀菌型益生菌含乳饮料菌群结构分析

目的分析杀菌型益生菌含乳饮料中菌群组成结构,并探究宣称添加益生菌的真实性和合规性。方法本研究以高通量测序技术为基础,从市售11批次杀菌型益生菌含乳饮料中全基因组提取,进行V3/V4变异区序列的聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增后,整理及统计样品测序序列数目,操作分类单元(operational taxonomic unit,OUT)归类,生成稀释曲线、Alpha多样性、聚类、丰度分布曲线与分析菌群结构和菌种标示合规性。结果共得到39231条优质序列,分布在210~518 bp范围内;共注解到16个门、37个纲、71个目、129个科、265个属;从门分类水平主要为厚壁菌门(Firmicutes 91.66%),从纲的分类水平主要为芽孢杆菌纲(Bacill 90.43%),从目的分类水平主要为乳杆菌目(Lactobacillales 82.74%);优势菌种为德氏乳杆菌保加利亚亚种、嗜热链球菌;同时产品有检出携带致病性非益生菌菌群。11种产品标签标示与实际检测到菌株完全一致的仅有1批次。结论本研究建立的高通量测序技术能准确、快速地探究杀菌型益生菌含乳饮料中微生物菌群多样性和潜在的致病性,市售产品益生菌种类丰富,但同质化程度较高,产品间菌群分布均匀度差异大。

基于高通量测序的鸡粪堆肥过程细菌群落结构分析

为通过相关功能微生物的应用,提高鸡粪堆肥效率及产品质量,本研究以鸡粪和菌渣进行好氧堆肥35 d,利用16S rRNA基因高通量测序技术分析鸡粪堆肥过程中细菌的群落结构动态变化。结果表明,在细菌门分类水平上,鸡粪堆肥过程中主要有厚壁菌门、拟杆菌门和盐厌氧菌门,其中厚壁菌门的相对丰度在鸡粪堆肥各时期均占主导地位,腐熟期相对丰度最高,拟杆菌门在腐熟期相对丰度最低,盐厌氧菌门在降温期相对丰度最高;在细菌纲分类水平上,鸡粪堆肥过程中主要有梭菌纲、芽孢杆菌纲和拟杆菌纲;α多样性相关分析表明,高温期堆肥中细菌菌群丰富度最高,群落多样性最大。综上,在鸡粪堆肥期间,细菌群落结构发生了明显变化。

基于高通量测序分析中草药对发酵泡菜亚硝酸盐含量的影响及机制

为了探究金银花、黄柏两种中草药对发酵泡菜亚硝盐含量的影响及机制,基于高通量测序技术分析泡菜微生物群落结构,采用分光光度法分析泡菜中亚硝盐含量。研究结果表明,分别添加5%金银花和5%黄柏的泡菜中亚硝酸盐含量(8.02,5.90 mg/kg)均显著低于对照组(12.87 mg/kg)(P<0.05)。对泡菜样品进行高通量测序,共得到202个可操作分类单元(OTU),分属于11个门、129个属、165个种。添加5%的金银花和5%黄柏发酵10 d的泡菜样品中微生物的Chao 1指数显著低于对照组(P<0.05)。Proteobacteria(变形菌门)是各个样品中的优势菌门,相对含量高达90%。不同中草药处理的微生物在属水平上的优势微生物相对含量相差很大,对照组、添加金银花的发酵泡菜组、添加黄柏的发酵泡菜组中Pseudomonas(假单胞菌属)的相对含量分别为52%、1%、1%;Serratia(沙雷氏菌属)的相对含量分别为15%、0%、1%;Achromobacter(无色杆菌属)的相对含量分别为7%、1%、0%。实验结果表明金银花和黄柏对发酵白菜中亚硝酸盐形成的抑制作用是由于其抑制了肠杆菌科(Serratia、Achromobacter)和Pseudomonas(假单胞菌属)微生物的生长繁殖。

病原宏基因组高通量测序生物信息学分析质量评价的研究现状与思考

病原宏基因组高通量测序(mNGS)技术已成为感染病原学诊断的新工具,由实验操作(湿实验)和生物信息学分析(干实验)两部分组成。干实验由算法和数据库构成,其功能是对湿实验产生的测序数据进行分析处理后输出检测结果。干实验的性能受到测序数据中复杂多变的干扰因素的影响,包括临床样本中大量的人源核酸、试剂与耗材携带的微生物核酸、采样与湿实验引入的环境微生物核酸、数据库中基因组质量不均一或不同物种基因组之间的相似性过高导致的错误比对与注释,以及算法与参数差异对分类鉴定的影响等。上述干扰因素可能来自mNGS检测各个环节,不仅可能导致干实验输出错误的物种鉴定和微生物检测结果,也给干实验的质量控制与评价带来较大挑战。本文综述了mNGS干实验质量控制的关键问题以及关于质量评价方法的思考。

基于高通量测序分析拉萨大黄根部内生菌及根际土壤微生物多样性研究

以拉萨大黄根部内生菌和根际土壤微生物为研究对象,采用高通量测序技术对其测序并运用生物信息学和统计学方法进行分析,以探究拉萨大黄根部内生菌及根际土壤微生物多样性。结果表明,经过聚类注释后拉萨大黄根及根际土壤中真菌共有90个OTU(OperationalTaxonomicUnit,OTU),特有OTU分别为452个和635个;根及根际土壤中细菌共有622个OTU,特有OTU分别为982个和5618个。α多样性分析显示,与根部内生细菌相比拉萨大黄根际土壤细菌估计物种数量大,物种丰富度和均匀度高(P<0.05);拉萨大黄根际土壤真菌比根部内生真菌的物种总数更多,但根际土壤真菌和根部内生真菌的群落多样性无明显差异(P>0.05)。基于β多样性分析得到拉萨大黄根部内生菌与根际土壤微生物的菌群结构存在显著差异(P<0.05、q<0.05)。从群落组成来看,在门水平上,真菌群落中拉萨大黄根及根际土壤的优势菌门为子囊菌门(Ascomycota),细菌群落中根部内生细菌相对丰度最高的为拟杆菌门(Bacteroid-ota),相对丰度为75.44%,在根际土壤中优势门为变形菌门(Proteobacteria),相对丰度为44.36%;在属水平上,真菌群落中根部可被分类的相对丰度最高的属为青霉属(Penicillium),相对丰度为21.8%,根际土壤中可分类的相对丰度最高的为截盘多毛孢属(Truncatella),相对丰度为26.16%。细菌群落中根部可被分类出来的相对丰度最高的为JC017,相对丰度为73.44%,根际土壤中可被分类的相对丰度最高的为Ba-cillus_BD,相对丰度为6.7%。