微生物组测序

菌群多样性测序 

微生物群落(菌群多样性组成谱)测序是指以细菌/古菌16S rRNA基因可变区、真菌18S rRNA基因可变区或真菌ITS(Internal transcribed spacer)内转录间隔区等微生物特征序列(Signature sequence)为靶点对微生物群体进行高通量测序,通过分析测序序列的结构(数量、丰度、种类、变异等)来分析特定环境中微生物群体中各类微生物的构成情况或其功能。

继而我们可以研究、分析微生物与环境因素或宿主之间的关系,寻找标志性菌群或特定功能的基因,阐明样本间多样性和组成差异,进而发现差异相关物种。

对微生物群落进行测序包括两类:

    1. 通过16s rDNA,18s rDNA,ITS区域进行扩增测序分析微生物的群体构成和多样性;

    2. 宏基因组测序,是不经过分离培养微生物,而对所有微生物DNA进行测序,从而分析微生物群落构成,基因构成,挖掘有应用价值的基因资源。

以16s rDNA扩增进行测序分析主要用于微生物群落多样性和构成的分析,目前的生物信息学分析也可以基于16s rDNA的测序对微生物群落的基因构成和代谢途径进行预测分析,大大拓展了我们对于环境微生物的微生态认知。

谱领生物可根据16s的测序数据结果结合已有知识将微生物群落分类到种(species)甚至对亚种级别并进行分析。



应用方向


微生物与环境研究;

微生物多样性研究;

物生物种群数量研究;

优势种研究;

微生物功能预测。



菌群交互可视化服务流程


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分析内


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    典型分析结果















1. Alpha多样性分析

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2. Beta多样性分析

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 UniFrac PCoA分析的样本三维排序图                                                      RDA约束排序图


3. 物种分类注释

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菌群物种分类组成的Krona交互展示图


4. LefSe分析  

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LEfSe组间差异物种的分类等级树图                      LEfSe组间差异物种的显著性排序图


5. Spearman关联分析                                                             6. PICRUSt分析

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                                  物种互作关联网络图                                                                        基于16s rDNA的PICRUSt功能预测分析




文献案例


  • Hussain M, Bonilla-Rosso G, Kwong Chung CKC, et al. High dietary fat intake induces a microbiota signature that promotes food allergy. J Allergy Clin Immunol. 2019 Feb 13. pii: S0091-6749(19)30205-2.

  • Kolasa M, Ścibior R, Mazur MA, et al. How Hosts Taxonomy, Trophy, and Endosymbionts Shape Microbiome Diversity in Beetles. Microb Ecol. 2019 Mar 27.

  • Xia X, Zhang P, He L, et al., Effects of tillage managements and maize straw returning on soil microbiome using 16S rDNA sequencing. J Integr Plant Biol. 2019 Mar 26.






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