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      微生物基因組測序

      作者:小編 更新時間:2022-05-05 點擊數:

              微生物廣泛存在于自然界中,與人類的生產和生活息息相關。微生物生物多樣性豐富,基因組具有相對較小、重復序列較高、易于突變等特點,因此很必要對微生物進行全基因組測序,而且同動植物相比較在時間和成本上也容易實現。目前,全基因組測序成為微生物遺傳進化、疾病預防控制、生物工程技術等方面重要的研究和開發手段。


              眾所周知,基因組測序最主要的難度在于基因組的重復序列和GC偏移。微生物基因組測序的完成圖(完成圖要求完整基因組序列,單堿基錯誤率低于十萬分之一,gap數不超過5個)主要有兩條技術路線:第一條是以二代測序(Matepair測序文庫,插入片段3Kb)配合一代測序完成,一代測序主要用于gap的填補;第二條是以三代測序為主配合二代測序。第一條技術路線往往會GC偏移的影響,同時3Kb插入片段有時不夠橫跨重復區域而導致測序結果的不理想,從而增加了測序費用和延長了測序時間。



          1. 基因組組分分析:編碼基因預測和注釋、功能分類;重復序列預測;非編碼RNA注釋,包括tRNA,rRNA,sRNA等;

          2. 基因島預測:行使相同功能的基因聚集成簇,包括毒力島、抗性島、抗生素島等;

          3. 前噬菌體:可整合進基因組的噬菌體序列,常會帶來功能基因;

          4. CRISPR:與細菌免疫相關,抵御外來DNA序列;

          5. 假基因分析:一般是進化過程中失活的基因冗余拷貝;

          6. 進化分析。

       

       

       

      圖:前噬菌體預測


        本平臺采用的是第二條技術路線,單分子測序(第三代測序技術)平均讀長達到10Kb,基本可以不受重復序列的影響,同時它的建庫無需PCR過程以及測序原理的原因幫助它又很好的克服了GC偏移的影響。三代測序結合二代測序大大提高了測序的效率,基本可在60個工作日內獲得完成圖已經相關的信息分析。



      (一)樣品類型

        1. DNA;樣品濃度:≥50 ng/ul;樣品總量:>30ug;樣品純度: OD260/280為1.8~2.2,OD260/230≥1.0。

        2. 菌體取樣后置于凍存管中并標注,立即液氮速凍,保存于超低溫冰箱中。請盡量使用新制備的樣品且樣品量至少滿足3次以上提取。

       

      (二)樣本運輸

        1.DNA樣品置于1.5 ml RNase-free離心管中,管上注明樣品名稱、濃度以及制備時間,管口使用Parafilm封口,干冰運輸;

        2.菌體取樣后置于凍存管中并標注,使用足量的干冰運輸,并且盡量選用較快的郵遞方式,以降低運輸過程中樣品降解的可能性。


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