微生物組學是研究特定環(huán)境中微生物群落的行為、相互作用和功能。微生物組測序是一項革命性的技術，它允許科學家深入探索和理解人體內(nèi)及環(huán)境中微生物群落的復雜性，揭示微生物種類的多樣性、豐度和功能，為我們打開了一扇了解微生物如何影響人類健康、生態(tài)環(huán)境及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的大門。而對16S/ITS rDNA可變區(qū)進行靶向測序為微生物分類提供了一種快速且經(jīng)濟的方法，并能夠在屬-種水平上實現(xiàn)分類，是一種廣泛應用的微生物群落分析技術。

微生物組學在人體、環(huán)境和工農(nóng)業(yè)領域中的應用

為了持續(xù)助力微生物組學研究，華大智造基于DNBSEQ-G99和DNBSEQ-E25測序平臺，推出微生物組靶向宏條形碼測序組合產(chǎn)品，即日起開放訂購。

微生物組靶向宏條形碼測序組合產(chǎn)品示意圖

核心優(yōu)勢

• 應用場景豐富，基于主流的rDNA可變區(qū)域設計，適配多種樣本類型，充分滿足人體、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和環(huán)境等場景微生物組學研究的需求；
• 集成核酸提取、文庫制備、測序和分析的產(chǎn)品，一站式滿足客戶需求；
• 搭載中小型測序平臺，G99可極速完成PE300測序，E25無懼顛簸，可在海上穩(wěn)定、高質地完成測序；

性能表現(xiàn)

• 樣本類型：Zymo標準品

以下2組數(shù)據(jù)是以Zymo標準品為樣本進行16SV3V4和16SV4測序分析，來評估物種檢出率、物種豐度準確性和重復性。結果如圖1和2所示，預期物種全部檢出，實測豐度與理論豐度接近，且批次間和批次內(nèi)的重復性好。

圖1 Zymo標準品菌種豐度堆疊柱狀圖（DNBSEQ-G99_16SV3V4）

圖2 Zymo標準品菌種豐度堆疊柱狀圖（DNBSEQ-E25_16SV4）

• 樣本類型：人類糞便

以下數(shù)據(jù)是以人類糞便為樣本，分別進行16SV3V4和ITS2測序分析的結果。如圖3和4所示，分別鑒定出Prevotella普雷沃氏菌屬、Alloprevotella擬普雷沃菌屬、Lachnospira毛螺菌屬等和Saccharomyces酵母菌屬、Candida念珠菌屬、Nigrospora黑孢霉屬等，這些都是腸道中常見的細菌和真菌群落。

圖3 糞便樣本菌種豐度堆疊柱狀圖（DNBSEQ-G99_16SV3V4）

圖4 糞便樣本菌種豐度堆疊柱狀圖（DNBSEQ-G99_ITS2）

• 樣本類型：酒醅

以下數(shù)據(jù)是以酒醅為樣本，分別進行16SV4和ITS1測序分析的結果。如圖5和6所示，分別鑒定出Weissella魏斯氏菌屬、Lactobacillu乳桿菌屬、Oceanobacillus大洋芽孢桿菌屬、Pediococcus片球菌屬等酒醅中常見的細菌群落和Mucor毛霉菌屬、Paecilomyces擬青霉屬、Aspergillus黃曲霉等常見的真菌菌群。

圖5 酒醅菌種豐度堆疊柱狀圖（DNBSEQ-E25_16SV4）

圖6 酒醅菌種豐度堆疊柱狀圖（DNBSEQ-G99_ITS1）

• 樣本類型：葉片表面清洗液

以下數(shù)據(jù)是以葉片表面清洗液為樣本進行ITS1測序分析，如圖7所示，鑒定出Cladosporium分支孢子菌屬、Nigrospora黑孢霉屬、Curvularia彎孢霉屬，Elsinoe痂囊腔菌屬、Lachnum粒毛盤菌屬等常見的引起葉片病變的真菌菌群。

圖7 葉片表面菌種豐度堆疊柱狀圖（DNBSEQ-G99_ITS1）

• 樣本類型：中國南海深海沉積物

以下數(shù)據(jù)為中國南海深海沉積物樣本，采用16SV4和DNBSEQ-E25在海上完成測序的分析數(shù)據(jù)，如圖8所示，該樣本中檢出了人類未培養(yǎng)過的細菌和古菌，如綠彎菌，酸桿菌，變形菌等。并進行了功能基因注釋，為深入了解深海重要微生物類群的生物地球化學機制提供重要的參考。

圖8 物種分布堆疊圖

經(jīng)驗證，華大智造微生物組靶向宏條形碼測序組合產(chǎn)品已適配多種樣本類型，覆蓋微生物領域豐富的應用場景，并具有優(yōu)異的檢測性能和強大的分析功能，可作為微生物組學研究的理想工具。

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參考文獻：

[1]Toward a Predictive Understanding of Earth’s Microbiomes to Address 21st Century Challenges. ASM Journals.2016.