美吉生物农学产品技术服务手册上海美吉生物医药科技有限公司
美
吉
生
物
上海美吉生物医药科技有限公司(以下简称:美吉生物)成立于2009年,总部坐落于上海国际医学园区,在北京、广州、武汉、重庆等地设有办事处及分子公司。美吉生物作为一家高新技术企业、国家级专精特新“小巨人”企业,多次荣获上海市服务型制造示范平台、企业博士后工作站、上海市科技小巨人培育企业、上海专利工作试点企业、上海品牌培育示范企业、上海品牌明日之星、浦东企业研发机构称号,拥有CNAS、ISO9001、ISO14001、ISO45001、AAA、二级生物安全实验室、PCR实验室等荣誉认证。是一家集科研、服务、市场于一体的综合性生物科技企业,业务覆盖了基因测序、生物信息服务、生物信息云计算、科研试剂耗材等领域。
美吉生物立足于组学科研全场景,为生物和医学科研人提供组学技能培训、数据挖掘云分析工具、组学资料等科研人必备技能和工具服务,赋能科研人完美驾驭科研项目,极大加速了组学项目执行和成果产出。美吉生物以“将基因科技与人类健康事业完美结合,让人人都能享受美吉的服务”为企业愿景,秉承“开拓创新、合作共赢”的企业经营理念,笃志于基因科技与人类健康事业,竭力用科技改变人类生活,让美吉改善大众健康。
公司资质
仪器平台
IlluminaMiseqIlluminaNovaseq6000PacBioSequelIIe高通量测序仪器LC-MS/MS质谱仪器QExactive
TM
(ThermoFisher)
QExactive
TMHF-X
timsTOFPro2(Bruker)
GC-MS质谱仪器8890-7000D
(Agilent)
8890-5977B
单细胞测序仪器IlluminaNextseq2000
10xChromiumX
一站式组学无忧解决方案
美吉生物助力组学科研服务进入3.0时代提出行业项目交付新标准【一站式组学无忧解决方案】一站式组学无忧解决方案,助您项目全程无忧美吉生物一站式组学无忧解决方案成果2852篇1751篇
924篇
产品目录CONTENTS农学微生物组学研究
多样性测序………………………………………8
16S微生物多样性绝对定量测序………………13
二代宏基因组测序……………………………..17
宏基因组生物地球循环分析…………………..22
宏基因组耐药基因分析………………………..24
ONT三代宏基因组测序……………………….26
宏转录组测序…………………………………..28
宏病毒组测序…………………………………..31
细菌基因组……………………………………..35
真菌基因组……………………………………..39
原核链特异性转录组…………………………..42
农学蛋白质与代谢组学研究蛋白质组学……………………………………..75蛋白质定性研究………………………...76蛋白质定量研究………………………...79翻译后修饰研究………………………...89代谢组学………………………………………..91非靶向代谢组学………………………...92靶向代谢组学…………………………...93脂质组学………………………………...94挥发性代谢组学………………………...95空间代谢组学…………………………...96农学转录与调控组学研究
真核有参转录组测序…………………………..49
真核无参转录组测序…………………………..52
互作转录组测序………………………………..55
miRNA测序…………………………………….58
lncRNA测序……………………………………61
circRNA测序…………………………………...64
全转录组测序…………………………………..67
全长转录组测序………………………………..70
农学单细胞空间组学研究单细胞转录组………………………………....108空间转录组…………………………………....110单细胞ATAC…………………………....…….112单细胞ATAC+mRNA………………….……114农学动植物基因组学研究变异检测……………………………………....117BSA关联分析……………………………..…..119高密度遗传图谱……………………………....121群体进化…………………………...........…….123全基因组关联分析……………………………125
微
组
学
产品简介
多样性测序,又称扩增子测序,是指对环境样品中细菌/古菌(16SrRNA基因)、真核微生物(18SrRNA基因)、真菌(ITS)、功能基因、环境DNA(eDNA)等特定区段的PCR扩增产物进行高通量测序,基于生物信息学数据解析,挖掘环境样本中的微生物群落结构、多样性、组成差异、进化地位及其与环境之间相互作用关系等信息。16SrRNA多样性测序:16SrRNA基因为编码原核生物核糖体小亚基rRNA的DNA序列,主要用于细菌或古菌微生物群落的多样性测序分析。16SrRNA基因具有10个保守区和9个高变区。保守区反映生物物种间的亲缘关系,高变区反映物种间的差异。
18SrRNA多样性测序:18SrRNA基因为编码真核生物核糖体小亚基rRNA的DNA序列,主要用于真核生物群落的多样性测序分析。18SrRNA基因既有保守区,也有可变区(V1-V9,没有V6区)。保守区反映生物物种间的亲缘关系,高变区反映物种间的差异。
ITS多样性测序:ITS序列是内源转录间隔区(InternallyTranscribedSpacer),位于真菌18S、5.8S和28SrRNA基因之间,包括ITS1和ITS2两个区域。ITS区域进化速率是18SrRNA基因的10倍之多。对ITS1和ITS2进行测序,用于研究环境样本中真菌微生物群落的多样性测序分析。
8
微生物组技术参数学Illumina测序:
PacBio测序:
分析流程
OTU聚类和ASV降噪流程,给微生物多样性数据挖掘提供更多的选择质控拼接
OTU聚类
OTU分类学分析
质控拼接
降噪(DADA2/Deblur等)
ASV分类学分析
物种Venn图
群落Bar图
群落Pie图
群落Heatmap图
群落Sunburst图
群落Circos图
三元相图
α多样性分析
稀释曲线分析
样本层级聚类
PCA/PCoA/NMDS
ANOSIM/AdonisPERMANOVA
PLS-DA分析
多组比较
两组比较
两样本比较
LefSe分析
MetagenomeSeq
VIF分析
RDA/CCA分析
db-RDA分析
Manteltest分析
排序回归分析
VPA分析
普氏分析
随机森林
ROC分析
共现性网络图
系统发生进化树个性化系统发生进化PICRUSt1功能预测PICRUSt2功能预测Tax4Fun功能预测BugBase功能预测FAPROTAX功能预测FUNGuild功能预测环境微生物
多样性云分析
微生物多样性QIIME2云分析技术流程
多样性测序9送样建议
土壤:1-3g;污泥/沉积物:1-3g;
水体:直径3-5cm的滤膜1张,膜上有明显覆盖物;其它请参照美吉生物取样指南DNA:总量≥0.5μg,浓度≥10ng/μL,OD260/280=1.8~2.0并确保DNA无降解、无污染平台选择Illumina平台,PacBio平台
推荐测序数据量
Illumina平台:细菌/真菌/古菌/eDNA平均5万条cleanreads/样本;功能基因平均3万条cleanreads/样本;PacBio平台:至少1万条CCSreads/样本
原始数据
分析内容示例
6.项目经验丰富,涵盖60余种样本类型,多款专业试剂盒可供选择,实验成功率高,质量稳定;7.OTU云流程和ASV云流程双交付模式,提升数据管理能力,实现数据的多角度挖掘;8.提供多组学联合分析方案,多角度深入挖掘数据,全方位提升研究质量。
多样性测序
10
多样性测序11案例2:跨界合成菌群增强番茄对镰刀枯萎病抗病能力
期刊:NatureCommunicationsIF:17.694
DOI:10.1038/s41467-022-35452-6
案例1:ABO基因型通过调节猪GalNAc水平改变肠道微生物群
期刊:NatureIF:69.504
DOI:10.1038/s41586-022-04769-z
肠道微生物组的组成存在个体差异,且影响着宿主的生理和病理状况。本研究利用大型哺乳动物——猪作为研究对象,通过对两个世代1500多个个体,每个个体三个生长阶段和三个肠道部位共5100多个样品的系统研究,分析了宿主基因型对猪肠道微生物群组成的影响。本研究有力证明宿主遗传会影响肠道菌群的组成和丰度,发现并验证ABO血型基因可以通过影响N-乙酰半乳糖胺(GalNAc)水平调节肠道菌群,同时也有助于我们理解在进化史上宿主和微生物如何互相选择。
二代微生物多样性:
[1]YangH,WuJ,HuangX,etal.ABOgenotypealtersthegutmicrobiotabyregulatingGalNAclevelsinpigs[J].Nature,2022:1-10.(IF=69.504)
[2]DengM,HuS,GuoL,etal.Treemycorrhizalassociationtypescontrolbiodiversity-productivityrelationshipinasubtropicalforest[J].ScienceAdvances,2023,9(3),eadd4468.DOI:10.1126/sciadv.add4468.(IF=14.957)
[3]FengY,PengY,SongX,etal.Anophelinemosquitoesareprotectedagainstparasiteinfectionbytryptophancatabolismingutmicrobiota[J].NatureMicrobiology,2022,7(5),707-715.DOI:10.1038/s41564-022-01099-8.(IF=30.964)
[4]SunWL,HuaS,LiXY,etal.MicrobiallyproducedvitaminB12contributestothelipid-loweringeffectofsilymarin[J].NatureCommunications,2023,14(477).DOI:10.1038/s41467-023-36079-x.(IF=17.694)
[5]ZhouX,WangJ,LiuF,etal.Cross-kingdomsyntheticmicrobiotasupportstomatosuppressionofFusariumwiltdisease[J].NatureCommunications,2022,13(1),7890.DOI:10.1038/s41467-022-35452-6.(IF=17.694)
[6]ZhuH,XuL,LuanG,etal.Aminiaturizedbionicocean-batterymimickingthestructureofmarinemicrobialecosystems[J].NatureCommunications,2022,13(1),5608.DOI:10.1038/s41467-022-33358-x.(IF=17.694)
[7]LiuR,WeiX,SongW,etal.(2022).NovelChloroflexigenomesfromthedeepestoceanrevealmetabolicstrategiesfortheadaptationtodeep-seahabitats[J].Microbiome,2022,10:75.DOI:10.1186/s40168-022-01263-6.(IF=16.837)
[8]ZhangX,AkhtarM,ChenY,etal.Chickenjejunalmicrobiotaimprovesgrowthperformancebymitigatingintestinalinflammation[J].Microbiome,2022,10:107.DOI:10.1186/s40168-022-01299-8.(IF=16.837)
[9]LiuJ,XueCX,WangJ,etal.OceanospirillalescontainingtheDMSPlyaseDddDarekeyutilisersofcarbonfromDMSPincoastalseawater[J].Microbiome,2022,10:110.DOI:10.1186/s40168-022-01304-0.(IF=16.837)
[10]YangF,WangS,LiH,etal.Differencesinresponsesofactivatedsludgetonutrients-poorwastewater:function,stability,andmicrobialcommunity[J].ChemicalEngineeringJournal,2022,141247.DOI:10.1016/j.cej.2022.141247.(IF=16.744)
[11]HanF,ZhangM,LiZ,etal.Self-assemblyofammoniumassimilationmicrobiomesregulatedbyCOD/Nratio[J].ChemicalEngineeringJournal,2022,140782.DOI:10.1016/j.cej.2022.140782.(IF=16.744)
[12]LiY,LiuY,FengL,etal.CoupledmixotrophicdenitrificationandutilizationofrefractoryorganicsdrivenbyMnredoxcirculationforsignificantlyenhancednitrogenremoval[J].JournalofHazardousMaterials,2023,445,130595.DOI:10.1016/j.jhazmat.2022.130595.(IF=14.224)
[13]FuXZ,WuJ,LiJ,etal.Heavy-metalresistantbio-hybridwithbiogenicferroussulfidenanoparticles:pH-regulatedself-assemblyandwastewatertreatmentapplication[J].JournalofHazardousMaterials,2023,446,130667.DOI:10.1016/j.jhazmat.2022.130667.(IF=14.224)
三代微生物多样性:
[14]HuangF,WangT,ZhangJ,etal.ExploringthebacterialcommunitysuccessionandmetabolicprofilesofLonicerajaponicaThunb.residuesduringanaerobicfermentation[J].BioresourceTechnology,2023,367,128264.DOI:10.1016/j.biortech.2022.128264.(IF=11.889)
[15]YangR,YeY,ChenY,etal.FirstInsightintotheFormationofInVivoTransformationProductsof2-EthylhexyldiphenylphosphateinZebrafishandPredictionofTheirPotentialToxicities[J].EnvironmentalScience&Technology,2023,57(1),451–462.DOI:10.1021/acs.est.2c05506.(IF=11.357)
[16]LongN,LiuJ,LiuJ,etal.Single-MoleculeReal-TimeSequencingtoExploretheMycobiomeDiversityinMalt[J].MicrobiologySpectrum,2022,10(5),e00511-22.DOI:10.1128/spectrum.00511-22.(IF=9.043)
[17]DinAU,AhmadW,KhanTM,etal.MetagenomicAnalysisofLiquorStarterCultureRevealedBeneficialMicrobes’Presence[J].Foods,2022,12(1),25.DOI:10.3390/foods12010025.(IF=5.561)
QIIME2分析:
[18]WangL,LiuQ,ChenY,ZhengX,etal.AntioxidantpotentialofPediococcuspentosaceusstrainsfromthesowmilkbacterialcollectioninweanedpiglets[J].Microbiome,2022,10(1),83.DOI:10.1186/s40168-022-01278-z(IF=16.837)
[19]LiLJ,LinC,HuangXR,AnXL,etal.Characterizingpotentialpathogensfromintracellularbacterialcommunityofprotistsinwastewatertreatmentplants[J].EnvironmentInternational,2023,171,107723.DOI:10.1016/j.envint.2022.107723(IF=13.352)
[20]DangC,WangJ,HeY,etal.Rarebiosphereregulatestheplanktonicandsedimentarybacteriabydisparateecologicalprocessesinalargesourcewaterreservoir[J].WaterResearch,2022,216,118296.DOI:10.1016/j.watres.2022.118296.(IF=13.400)
[21]XieB,WangJ,NieY,etal.TypeIVpilitriggerepisymbioticassociationofSaccharibacteriawithitsbacterialhost[J].ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences,2022,119(49),e2215990119.DOI:10.1073/pnas.2215990119(IF=12.800)
[22]XuZ,SunR,HeT,etal.Disentanglingtheimpactofstrawincorporationonsoilmicrobialcommunities:Enhancednetworkcomplexityandecologicalstochasticity[J].ScienceofTheTotalEnvironment,2023,863,160918.DOI:10.1016/j.scitotenv.2022.160918.(IF=10.753)
[23]TangQ,CottonA,WeiZ,etal.Howdoespartialsubstitutionofchemicalfertiliserwithorganicformsincreasesustainabilityofagriculturalproduction[J].ScienceofTheTotalEnvironment,2022,803,149933.DOI:10.1016/j.scitotenv.2021.149933(IF=10.753)
[24]ZhuY,ChenX,YangY,etal.Impactsofcyanobacterialbiomassandnitratenitrogenonmethanogensineutrophiclakes[J].ScienceofTheTotalEnvironment,2022,848,157570.DOI:10.1016/j.scitotenv.2022.157570.(IF=10.753)
[25]WangX,TengY,WangX,etal.Microbialdiversitydrivespyrenedissipationinsoil[J].ScienceoftheTotalEnvironment,2022,819,153082.DOI:10.1016/j.scitotenv.2022.153082.(IF=10.753)
近期美吉生物合作客户力作
12
微生物组学产品简介
16S微生物绝对定量测序是通过向待测样本DNA中添加人工设计合成的内参Spike-inDNA,与样本同时进行扩增、建库测序,然后根据内参序列的理论拷贝数和测序序列数的数值关系,计量样本中各微生物的16SrRNA基因的绝对拷贝数,从而实现微生物的绝对定量检测;相对于常规16S扩增子测序,绝对定量分析能反映样本每种微生物的真实数量和组间样本的真实差异,有利于揭示对微生物群落结构变异的本质信息。技术流程
技术参数
定量引物
16S微生物多样性绝对定量测序13送样建议
土壤:1-3g;污泥/沉积物:1-3g;水体:直径3-5cm的滤膜1张,膜上有明显覆盖物,并提供过滤时水体用量(L);其它请参照美吉生物取样指南
DNA:Qubit检测的DNA浓度≥10ng/μL,体积≥50μL,OD260/280=1.8~2.0并确保DNA无降解、无污染
平台选择Illumina平台,PacBio平台
338FACTCCTACGGGAGGCAGCAG
~468bp806RGGACTACHVGGGTWTCTAAT
V3-V4
341FCCTAYGGGRBGCASCAG
~465bp806RGGACTACNNGGGTATCTAAT
V4
515FGTGCCAGCMGCCGCGG
~291bp806RGGACTACHVGGGTWTCTAAT
V4-V5
~392bp907RCCGTCAATTCMTTTRAGTTT
V1-V9
27FAGRGTTYGATYMTGGCTCAG
~1500bp1492RRGYTACCTTGTTACGACTT
OTU聚类和ASV降噪流程,给微生物多样性数据挖掘提供更多的选择
OTU绝对拷贝数计算
ASV绝对拷贝数计算
群落组成分析
ANOSIM/Adonis两组比较
系统发生进化树PICRUSt2功能预测BugBase功能预测FAPROTAX功能预测OTU分类学分析ASV分类学分析
微生物多样性
OTU分析流程
微生物多样性QIIME2分析流程产品优势
16S微生物多样性绝对定量测序14
微生物组学分析内容示例
探索引起微生物群落结构变异的差异物种信息
ZymoBIOMICS标品测试结果表明美吉生物16S微生物多样性绝对定量结果准确可靠16S微生物多样性绝对定量测序15
案例1:基于绝对丰度的植物根际微生物群落“扩增-选择”组装模型
DOI:10.1016/j.scib.2020.03.005
为了克服常规16SrRNA基因高通量测序研究的局限性,作者采用了以下组合方法:1)先向根际样本中添加了已知含量的人工合成的spike-in质粒,用来定量检测单位质量根际样本中细菌16SrRNA基因的总量;2)进一步通过rrnDB数据库获取了每种细菌可操作分类单元(OTU)的16SrRNA基因平均拷贝数,然后通过加权平均获得了每种细菌OTU的绝对细胞数目;3)通过对单拷贝的rpoB基因测序,比较并评估基于16SrRNA基因定量测序计算出的绝对细菌数目的准确性。采用该组合方法,定量了蒺藜苜蓿和水稻的根外土、根际土及根内微生物群落的绝对丰度。[参考文献]WangX,WangM,XieX,etal.Anamplification-selectionmodelforquantifiedrhizospheremicrobiotaassembly[J].ScienceBulletin,2020,65(17),1436-1439.案例2:渤海缺氧海域微生物碳氮循环的转录组学证据
DOI:10.1016/j.envint.2021.106889
富营养化引起的水脱氧作用在沿海海洋中持续发生,并改变了群落结构、代谢过程和能量分流,对生态环境造成了重大威胁。渤海(中国)发生了季节性脱氧事件,然而,这些事件如何影响微生物的功能活动仍不清楚。通过使用16SrRNA基因扩增子测序和转录组学方法的绝对定量,作者研究了脱氧海水中微生物群落的结构和转录活性的模式,揭示脱氧环境中微生物介导的碳和氮循环。
[参考文献]HanY,ZhangM,ChenX,etal.TranscriptomicevidencesformicrobialcarbonandnitrogencyclesinthedeoxygenatedseawatersofBohaiSea[J].EnvironmentInternational,2022,158,106889.
经典案例解析
16S微生物多样性绝对定量测序16
二代宏基因组测序主要基于Illumina测序平台,对环境样品中全部微小生物的基因组DNA进行Shotgun测序,用以解析微生物群体的物种和功能多样性及群落结构的变异,探索微生物与环境及宿主之间的关系,发掘和研究新的具有特定功能的基因或物种等信息。技术流程
原始数据优化数据ContigsORFs非冗余基因集质控组装基因预测去冗余NReggNOGKEGGCAZyARDBCARDVFDBGO/PHI/TCDB/QS/Pfam/P450/T3SS物种丰度功能丰度
物种组成分析物种与功能比较分析物种与功能差异分析环境因子关联分析关联与模型预测分析Venn图
群落柱形图
样本与物种/功能Circos图
样本层级聚类分析
PCA分析
PCoA分析
NMDS分析
ANOSIM分析
PERMANOVA分析
LEfSe差异判别分析
代谢通路组间差异分析
ipath通路图分析
VIF方差膨胀因子分析
环境因子排序回归分析VPA方差分解分析
样本信息管理
环境因子数据管理
分组管理
功能集管理
基因集管理
分析软件信息
丰度文件生成
分析流程简介
宏基因组的分析目前主要包括三种方法:基于组装的分析、基于reads的分析、基于bins的分析;基于上述主要分析流程,美吉生物开发上线了宏基因组云分析流程、基于reads的宏基因组云分析流程和Binning云分析流程。宏基因组云分析流程
基于组装的宏基因组云分析流程,以组装得到的Contigs预测的ORFs为分析出发点,可以全面解析微生物群落和功能组成、结构变异,以及与生态环境之间的关系等;由于基于ORF进行后续分析,不仅能够获得物种与功能之间的对应关系等信息,而且能够发现新基因,研究新基因的功能等。
二代宏基因组测序17送样建议
水体:直径3-5cm的滤膜1张,膜上有明显覆盖物;其它请参照美吉生物取样指南DNA:总量≥150ng,浓度≥2ng/μL,OD260/280=1.8~2.0并确保DNA无降解、无污染平台选择Illumina平台
推荐测序数据量6-12Gbcleandata/样本;Binning组装至少30Gbcleandata/样本
基于reads的宏基因组云分析流程
基于reads的宏基因组云分析流程,使用质控的cleanreads直接与已知物种和功能数据库进行比对,基于已有数据库,得到每个样本的物种、功能注释信息和相对丰度变化等,分析速度快。
原始数据优化数据
质控
物种注释KEGGeggNOGPfamGOCAZyARGhub
物种丰度功能丰度
α多样性指数分析样本层级聚类分析
多组比较分析
两组比较分析
特征集管理
VFDBMCycDB/NCycDB/SCycDBkraken2diamond
Venn图
Bar图
Circos图
Heatmap图
DESeq2分析
两样本比较分析
LEfSe分析
在宏基因组学分析中,根据一定的特征,将来自不同个体的序列(contigs或reads)分离开来的过程即为binning(分箱);简单来说,就是把宏基因组数据中来自同一菌株的序列聚到一起,可以进行后续单菌基因组分析;binning分析使我们得以洞察这些无法在实验室培养获得的菌株的生态适应机制、营养互作机制和代谢功能等,用于研究在环境中发挥重要作用的微生物,其进化机制,以及其与宿主的互作机制。
组装数据非冗余contigs去冗余
初选bins高质量bins校正后的binsbinning评估与筛选人工校正单菌基因组草图mapping至contigscleanreads基因组组装基因预测基因组鉴定基因组注释群体进化分析组装结果评估
GC_depth分析
基因组评估
编码基因预测
tRNA预测
rRNA预测
重复序列预测
16S物种分类
POCP分析
ANI分析
基因组共线性分析
NR注释
eggNOG注释
KEGG注释
CAZyme注释
耐药基因注释
Core基因预测进化分析二代宏基因组测序
18
6.项目经验丰富,涵盖60余种样本类型,多款专业试剂盒可供选择,实验成功率高,质量稳定7.宏基因组云流程和Binning云流程,以及碳(C)氮(N)磷(P)硫(P)和耐药基因、可移动遗传元件等专属分析流程,快速实现数据的深层次解析
二代宏基因组测序19
案例1:土壤生物多样性促进城市绿地多种生态系统功能的发挥
期刊:NatureEcologyandEvolutionIF:19.1
DOI:10.1038/s41559-022-01935-4
生物多样性对生态系统多功能性的贡献已在自然生态系统中得到广泛证实,但在人为扰动频繁的城市绿地生态系统中,地上-地下生物多样性与生态系统多功能性之间的关系却尚未可知。本研究对分布于六个大洲17个国家56个城市的绿地进行了标准化调查,研究地上植物多样性和地下土壤生物多样性,以及基于宏基因组学的菌群功能特性多样性与18种生态系统功能之间的关系。这项研究工作为保护城市绿地生态系统功能和生物多样性提供重要参考,对全球变化背景下和城市化进程中维持城市环境的可持续发展和人类福祉至关重要。
案例2:基于宏基因组组装基因组和单细胞RNA测序的奶牛瘤胃纤维利用研究
期刊:MicrobiomeIF:16.837
DOI:10.1186/s40168-021-01211-w
奶牛利用低价值植物生物质来生产牛奶,这是一种具有丰富营养和高蛋白质的低成本产品;这一过程主要依赖瘤胃微生物发酵木质纤维素和纤维素以产生挥发性脂肪酸(VFA);本研究应用宏基因组分箱方法来探索参与纤维消化的单个微生物,并对瘤胃上皮细胞进行单细胞RNA测序,以研究有助于VFA吸收和代谢的细胞亚型。该研究在瘤胃中发现了分别参与纤维消化、VFA摄取和代谢的关键个体微生物基因组和上皮细胞亚型;这些数据的整合使研究人员能够将微生物基因组和上皮单细胞与营养系统联系起来。
二代宏基因组测序
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微生物组学二代宏基因组:
[1]FanK,ChuH,EldridgeDJ,etal.Soilbiodiversitysupportsthedeliveryofmultipleecosystemfunctionsinurbangreenspaces[J].NatureEcology&Evolution,2023,7(1),113-126.DOI:10.1038/s41559-022-01935-4.(IF=19.100)
[2]MaoSH,ZhangHH,ZhuangGC,etal.Aerobicoxidationofmethanesignificantlyreducesglobaldiffusivemethaneemissionsfromshallowmarinewaters[J].NatureCommunications,2022,13(1),7309.DOI:10.1038/s41467-022-35082-y.(IF=17.694)
[3]XueMY,XieYY,ZhongY,etal.Integratedmeta-omicsrevealsnewruminalmicrobialfeaturesassociatedwithfeedefficiencyindairycattle[J].Microbiome,2022,10:32.DOI:10.1186/s40168-022-01228-9.(IF=16.837)
[4]WangJ,PanR,DongP,etal.Supercarriersofantibioticresistomeinaworld’slargeriver[J].Microbiome,2022,10:111.DOI:10.1186/s40168-022-01294-z.(IF=16.837)
[5]ChengR,LiX,JiangL,etal.Virusdiversityandinteractionswithhostsindeep-seahydrothermalvents[J].Microbiome,2022,10:235.DOI:10.1186/s40168-022-01441-6.(IF=16.837)
[6]ChenH,LiX,LiuG,etal.DecodingthecarbonandnitrogenmetabolismmechanisminanammoxsystemtreatingpharmaceuticalwastewaterwithvaryingCOD/Nratiosthroughmetagenomicanalysis[J].ChemicalEngineeringJournal,2023:141316.DOI:10.1016/j.cej.2023.141316.(IF=16.744)
[7]ZhangY,WangJ,PengS,etal.Autotrophicbiologicalnitrogenremovalinabacterial-algalsymbiosissystem:Formationofintegratedalgae/partial-nitrification/anammoxbiofilmandmetagenomicanalysis[J].ChemicalEngineeringJournal,2022,439:135689.DOI:10.1016/j.cej.2022.135689.(IF=16.744)[8]LiK,FuM,MaL,etal.Zero-valentirondrivesthepassivationofZnandCuduringcomposting:Fateofheavymetalresistantbacteriaandgenes[J].ChemicalEngineeringJournal,2023,452:139136.DOI:10.1016/j.cej.2022.139136.(IF=16.744)-
[9]LiuX,HanM,LiuY,etal.Profilesandpotentialmobilityofantibioticresistancegenesindifferentbioelectrochemistry-enhancedconstructedwetlands[J].ChemicalEngineeringJournal,2022,450:138005.DOI:10.1016/j.cej.2022.138005.(IF=16.744)
[10]HuangZ,WeiZ,JiaoH,etal.Mechanisticinsightsintobio-stabilizationoflead(II)influegasbyasulfate-reducingbioreactor[J].ChemicalEngineeringJournal,2022,450:137564.DOI:10.1016/j.cej.2022.137564.(IF=16.744)
[11]TaoY,ShenL,HanS,Li,etal.Metagenomicstudyofcarbonmetabolisminblacksoilmicrobialcommunitiesunderlead-lanthanumstress[J].JournalofHazardousMaterials,2023,446,130666.DOI:10.1016/j.jhazmat.2022.130666.(IF=14.224)
[12]WangHT,LiangZZ,DingJ,etal.Decipheringrolesofmicrobiotainarsenicbiotransformationfromtheearthwormgutandskin[J].JournalofHazardousMaterials,2022,446,130707.DOI:10.1016/j.jhazmat.2022.130707.(IF=14.224)
[13]WangJF,ZhouHZ,TangGH,etal.Reducingtheinhibitiveeffectoffluorineandheavymetalsonnitratereductionbyhydroxyapatitesubstrateinconstructedwetlands[J].JournalofHazardousMaterials,2022,446,130692.DOI:10.1016/j.jhazmat.2022.130692.(IF=14.224)
[14]ChenJ,YangY,KeY,etal.Sulfonamide-metabolizingmicroorganismsandmechanismsinantibiotic-contaminatedwetlandsedimentsrevealedbystableisotopeprobingandmetagenomics[J].EnvironmentInternational,2022,165:107332.DOI:10.1016/j.envint.2022.107332.(IF=13.352)
[15]LiR,ZhuL,WangY,etal.Metagenomicinsightsintoenvironmentalriskoffieldmicroplasticsinanurbanriver[J].WaterResearch,2022,223:119018.DOI:10.1016/j.watres.2022.119018.(IF=13.400)
宏基因组binning:
[16]XueMY,WuJJ,XieYY,etal.Investigationoffiberutilizationintherumenofdairycowsbasedonmetagenome-assembledgenomesandsingle-cellRNAsequencing[J].Microbiome,2022,10:11.DOI:10.1186/s40168-021-01211-w.(IF=16.837)
[17]JiaoP,ZhangX,QiuS,etal.Pyrite-enhancedSludgeDigestionviaStimulationofDirectInterspeciesElectronTransferbetweenSyntrophicPropionate-andSulfur-oxidizingBacteriaandMethanogens:Genome-centricMetagenomicsEvidence[J].ChemicalEngineeringJournal,2023,456:141089.DOI:10.1186/s40168-022-01441-6.(IF=16.744)
[18]YaT,LiuJ,ZhangM,etal.Metagenomicinsightsintothesymbioticrelationshipinanammoxconsortiaatreducedtemperature[J].WaterResearch,2022,225:119184.DOI:10.1016/j.watres.2022.119184.(IF=13.400)
[19]LiuJ,BaoZ,WangC,etal.Understandingofmercuryandmethylmercurytransformationinsludgecompostingbymetagenomicanalysis[J].WaterResearch,2022,226:119204.DOI:10.1016/j.watres.2022.119204.(IF=13.400)
[20]LiuB,HouL,ZhengY,etal.Darkcarbonfixationinintertidalsediments:Controllingfactorsanddrivingmicroorganisms[J].WaterResearch,2022,216:118381.DOI:10.1016/j.watres.2022.118381.(IF=13.400)--宏基因组+binning
[21]WangS,WangJ,LiuZ,etal.Unravelingdiversesurvivalstrategiesofmicroorganismstovanadiumstressinaquaticenvironments[J].WaterResearch,2022,221:118813.DOI:10.1016/j.watres.2022.118813.(IF=13.400)--宏基因组+binning
[22]HuJ,ChenQ,ZhongS,etal.Insightintoco-hostsofnitratereductiongenesandantibioticresistancegenesinanurbanriveroftheqinghai-tibetplateau[J].WaterResearch,2022,225:119189.DOI:10.1016/j.watres.2022.119189.(IF=13.400)--宏基因组+binning
[23]XiaoR,ZhuW,ZhengY,etal.ActiveassimilatorsofsolublemicrobialproductsproducedbywastewateranammoxbacteriaandtheirrolesrevealedbyDNA-SIPcoupledtometagenomics[J].EnvironmentInternational,2022,164:107265.DOI:10.1016/j.envint.2022.107265.(IF=13.352)--宏基因组+binning[24]GaoFZ,HeLY,BaiH,etal.Airbornebacterialcommunityandantibioticresistomeintheswinefarmingenvironment:Metagenomicinsightsintolivestockrelevance,pathogenhostsandpublicrisks[J].EnvironmentInternational,2023:107751.DOI:10.1016/j.envint.2023.107751.(IF=13.352)--宏基因组+binning
二代宏基因组测序21
生物地球化学循环是地球系统科学的核心研究方向之一,对碳(C)、氮(N)、磷(P)、硫(S)及重金属等元素在地球圈层中的循环过程进行描述、示踪和预测是生物地球化学循环研究的重要内容。美吉生物宏基因组生物地球化学循环分析流程基于宏基因组高通量测序数据,根据KEGG功能注释结果中的碳、氮、磷和硫标记基因(KEGGOntology,KO)信息,分析微生物群落在碳固定、产甲烷、甲烷氧化、氮循环、磷循环和硫循环过程中具备的遗传潜力。碳、氮、磷和硫循环标记基因集
美吉生物研发团队基于KEGG数据库和数百篇高分SCI文献,整理出了专门用于碳、氮、磷和硫循环功能挖掘的标记基因集;碳固定标记基因集包含7条功能途径,112个关键基因(KOs);碳降解标记基因集包含7大有机碳化合物,166个关键基因(KOs);产甲烷标记基因集包含3条功能途径,58个关键基因(KOs);甲烷氧化标记基因集包含2条功能途径,68个关键基因(KOs);氮循环标记基因集包含8条功能途径,50个关键基因(KOs);磷循环标记基因集包含6条功能途径,55个关键基因(KOs);硫循环标记基因集包含3条功能途径,22个关键基因(KOs)。宏基因组生物地球化学循环分析22
Cycling/PathwayKOsGenes
Cfixation碳固定112112
Cdecomposition碳降解166166
Methanogenesis产甲烷5858
Oxidationofmethane甲烷氧化6868
Ncycling氮循环5050
Pcycling磷循环5555
Scycling硫循环2222
CNPS应用领域
生物地球化学循环研究微生物碳氮磷硫转化机制构建微生物元素代谢网络发现筛选未培养功能微生物
案例:甲烷有氧氧化作用显著减少全球浅海水域甲烷释放
DOI:10.1038/s41467-022-35082-y
宏基因组生物地球化学循环分析23
产品简介宏基因组耐药基因分析流程耐药基因,又称抗生素抗性基因(Antibioticresistancegenes,ARGs),在微生物中负责编码对于抗生素等药物的抗性功能,赋予微生物抗生素抗性;抗生素的过度使用和滥用导致了耐药基因和抗生素抗性在全球范围内的广泛传播,严重威胁人类健康;除了不断开发新型药物以应对抗生素抗性,从源头研究ARGs出现和传播的机制以及环境行为也有重要意义,将能帮助制定有效的管理和缓解性措施。
宏基因组测序是目前研究耐药基因的一种强有力方法,它能够揭示样本中广泛的ARGs赋存特征,获取更完整的ARGs图谱,构建ARGs与微生物之间的关联,为理解ARGs的产生和传播机制及环境行为提供坚实的基础。抗生素耐药机制
去宿主(可选)
宿主分析组装
组成分析
优化数据
ORFs基因预测
ARG-carryingORFsARG-carryingContigsARGs注释
NR物种注释宿主组成分析病原宿主组成分析宿主lefse分析ARG-宿主对应关系ARG-宿主共存关系ARGs遗传位置分析MGEs可移动性分析Beta多样性分析组间差异分析潜在驱动因素分析可移动性分析注释信息统计
Venn图分析
箱线图分析
堆积柱状图分析
Heatmap分析
Procrustes分析
线性回归分析
ARG遗传位置分析共现性Circos图分析共现性网络图分析宏基因组耐药基因分析24
案例:世界大河中抗生素耐药性的超级携带者
DOI:10.1186/s40168-022-01294-z
宏基因组耐药基因分析25分析内容示例
ONT三代宏基因组是利用Nanopore测序技术(PromethION),以特定环境下微生物群体基因组为研究对象,通过生物信息分析获得环境中的基因功能信息和物种组成信息,分析微生物物种多样性和功能多样性,发掘潜在的生物学意义。与二代测序方法相比,基于超长读长的Nanopore测序的三代宏基因组研究可提高组装效果以及注释的准确度和分辨率,实现更准确的微生物物种分类以及更加全面的功能基因注释。技术流程
Illumina测序:
Nanopore测序:
原始数据Contigs质控
组装
Polishedcontigs抛光
Bar图和Pie图
ARG注释
ARG分析MRG分析MGE分析BGC分析宿主分析
MRG注释
宿主分析
质粒鉴定
基因组岛预测插入序列分析antiSMASH预测BGI-SCAPE分类宿主分析转座子预测整合子预测ONT三代宏基因组测序26
送样建议
水体:直径3-5cm的滤膜1张,膜上有明显覆盖物;其它请参照美吉生物取样指南DNA:总量≥200ng,浓度≥15ng/μL,OD260/280=1.8~2.0并确保DNA无降解、无污染平台选择Illumina平台,Nanopore平台
Illumina平台:建议至少10Gbrawdata/样本;
Nanopore平台:建议至少10Gbrawdata/样本
微生物组学经典案例解析
案例:通过长读宏基因组测序揭示未培养南极土壤细菌的生物合成潜力
分析关键理化指标对特定物种/功能丰度变化的影响挖掘最能解释组间差异的物种/功能信息反映组别之间群落结构相似性和差异性确定影响群落结构差异的关键理化指标
展现不同样本中优势物种/功能的绝对丰度变化
[参考文献]WaschulinV,BorsettoC,JamesR,etal.BiosyntheticpotentialofunculturedAntarcticsoilbacteriarevealedthroughlong-readmetagenomicsequencing.TheISMEjournal,2022,16(1),101-111.
ONT三代宏基因组测序27
宏转录组学通过对生态环境中所有微生物的转录本进行高通量测序,从整体水平上研究某一特定环境、特定时期菌群群体全部基因转录情况以及转录调控规律,以揭示微生物在不同环境压力下的适应机制,探索环境与微生物之间的相互作用机理的组学技术;这种技术不仅具有宏基因组技术的全部优点,可以检测环境中的活性微生物,对活性转录本以及活性功能进行研究,还可以比较不同环境下的差异表达基因和差异功能途径。技术流程
原始数据转录本
优化数据Unigene集
去冗
余
Unigene表达量计算
NR物种注
释
功能注释
差异表达基因分析
差异表达基因筛选
Scatter图和Volcano图
差异基因表达模式聚类
差异基因GO注释
GO富集分析
差异基因KEGG注释
KEGG富集分析
GO功能注释COG功能注释KEGG功能注释CAZy功能注释ARDB功能注释CARD功能注释VFDB功能注释PHI病原与宿主互作MvirDB注释TCDB注释QS群体感应分析Pfam结构域分析分泌蛋白分析T3SS效应蛋白预测物种丰度功能丰度
组成分析比较分析差异分析环境关联分析关联与模型预测基于reads的注释Venn图
气泡图
样本层次聚类分析
PCA/PCoA分析
Adonis分析
对应关系分析贡献度分析回归分析随机森林分析ROC曲线Network网络分析Procrustes分析SSUrRNA注释Kraken注释ShortBRED分析宏转录组测序
28
土壤:1-3g;污泥/沉积物:1-3g;水体:直径3-5cm的滤膜1张,膜上有明显覆盖物;其它请参照美吉生物取样指南
RNA:总量≥0.5μg,浓度≥45ng/μL,OD260/280=1.8~2.0,RIN≥6.5,并确保DNA无降解、无污染平台选择Illumina平台
推荐测序数据量6-12Gbcleandata/样本
群落Bar图差异表达Volcano图上下调基因GO功能统计柱状图LEfSe图贡献度分析展现不同样本中优势物种/功能的丰度变化展示某一GO功能中上下调基因的比例分析特定物种对功能,或特定功能对物种的贡献度展现不同组别中显著上下调的基因
反映组别之间群落结构相似性和差异性挖掘最能解释组间差异的物种/功能信息
PCA图
产品优势
6.项目交付周期短,比竞争公司缩短5-7个工作日
7.提供丰富、完善和多元的分析内容,分析流程可塑性强,提供60+项分析内容,包含基础分析14项,标准分析37项(其中17项属于原高级分析内容),高级分析13项,是竞争公司的2倍以上,可根据客户需求定制个性化分析8.提供15种注释数据库,满足不同领域的研究需求
9.提供300+款云工具,辅助数据的全方位解析
宏转录组测序29
案例:多组学研究揭示与奶牛饲料效率有关的瘤胃微生物新特征
DOI:10.1186/s40168-022-01228-9
随着全球人口的持续增长,人类和牲畜之间对资源的竞争在不断加剧;增加乳蛋白产量和提高饲料效率对于人类满足对优质乳蛋白的需求变得越来越重要;在之前的一项研究中,作者发现奶牛的乳蛋白产量与瘤胃微生物组有关;本研究利用宏基因组学、宏转录组学和代谢组学来阐明奶牛饲料效率的潜在微生物特征。近期美吉生物合作客户力作
[1]ZhaoY,GaoJ,WangZ,etal.MetatranscriptomeRevealedtheEfficacyandSafetyofaProspectiveApproachforAgriculturalWastewaterReuse:AchievingAmmoniaRetentionduringBiologicalTreatmentbyaNovelNaturalInhibitorEpsilon-Poly-l-Lysine[J].EnvironmentalScience&Technology,2023.DOI:10.1021/acs.est.2c06977.(IF=11.357)--宏转录组
[2]XueMY,XieYY,ZhongY,etal.Integratedmeta-omicsrevealsnewruminalmicrobialfeaturesassociatedwithfeedefficiencyindairycattle[J].Microbiome,2022,10:32.DOI:10.1186/s40168-022-01228-9.(IF=16.837)--宏基因组+宏转录组
[3]ZhouF,XiaoWZ,ZhouKY,etal.Performancecharacteristicsandcommunityanalysisofasingle-stagepartialnitritation,anammoxanddenitratation(SPANADA)integratedprocessfortreatinglowC/Nratiowastewater.ChemicalEngineeringJournal,2022,433,134452.DOI:10.1016/j.cej.2021.134452.(IF=16.744)--宏转录组
[4]ShiL,CaiY,GaoS,etal.GeneexpressionpatternofmicrobesassociatedwithlargecyanobacterialcoloniesforawholeyearinLakeTaihu.WaterResearch,2022,223,118958.DOI:10.1016/j.watres.2022.118958.(IF=13.400)--宏转录组
[5]LiJ,LiuH,WuP,etal.Quorumsensingsignalsstimulatebiofilmformationanditselectroactivityforchainelongation:Systemperformanceandunderlyingmechanisms.ScienceofTheTotalEnvironment,2023,859,160192.DOI:10.1016/j.scitotenv.2022.160192.(IF=10.753)--宏转录组[6]ShiL,CaiY,GaoS,etal.GeneexpressioninthemicrobialconsortiaofcolonialMicrocystisaeruginosa-apotentialbuoyantparticulatebiofilm[J].EnvironmentalMicrobiology,2022,24:4931–4945.DOI:10.1111/1462-2920.16133.(IF=5.476)--宏转录组
[7]LiuS,CaiH,WangJ,etal.In-situexpressionsofcomammoxNitrospiraalongtheYangtzeRiver[J].WaterResearch,2021,200:117241.DOI:10.1016/j.watres.2021.117241.(IF=13.400)--宏转录组
[8]GengZQ,QianDK,HuZY,etal.IdentificationofExtracellularKeyEnzymeandIntracellularMetabolicPathwayinAlginate-DegradingConsortiaviaanIntegratedMetaproteomic/MetagenomicAnalysis[J].EnvironmentalScience&Technology,2021,55,1663616645.DOI:10.1021/acs.est.1c05289.(IF=11.357)--宏转录组
[9]GuoY,ZhaoY,TangX,etal.Decipheringbacterialsocialtraitsviadiffusiblesignalfactor(DSF)-mediatedpublicgoodsinananammoxcommunity[J].WaterResearch,2021,191(9):116802.DOI:10.1016/j.watres.2020.116802.(IF=13.400)--宏转录组
[10]WangD,ZhengQ,HuangK,etal.Metagenomicandmetatranscriptomicinsightsintothecomplexnitrogenmetabolicpathwaysinasingle-stagebioreactorcouplingpartialdenitrificationwithanammox.ChemicalEngineeringJournal,2020,398,125653.DOI:10.1016/j.cej.2020.125653.(IF=16.744)--宏转录组
[11]ZhouYY,ShaoWL,LiX,etal.Genome-basedanalysistounderstandingrapidresuscitationofcryopreservedanammoxconsortiaviasequentialsupernatantaddition.ScienceofTheTotalEnvironment,2020,744,140785.DOI:10.1016/j.scitotenv.2020.140785.(IF=10.753)--宏转录组[12]ChenH,LiuT,LiJ,etal.LargerAnammoxGranulesnotonlyHarborHigherSpeciesDiversitybutalsoSupportMoreFunctionalDiversity[J].EnvironmentalScience&Technology,2020,54(22).DOI:10.1021/acs.est.0c02609.(IF=11.357)--宏转录组
[13]FengY,ZhaoY,JiangB,etal.Discrepantgenefunctionalpotentialandcross-feedingsofanammoxbacteriaCa.JetteniacaeniandCa.Brocadiasinicainresponsetoacetate[J].WaterResearch,2019,165:114974.DOI:10.1016/j.watres.2019.114974.(IF=13.400)--宏转录组宏转录组测序
30
宏病毒组(Metavirome)是某类样本中所有病毒(virus)或病毒类似物(virus-like-particle)及其所携带遗传信息的总称。宏病毒组学(Metaviromic)是在宏基因组学理论的基础上,结合现有的病毒分子生物学检测技术而兴起的一个新的学科分支,直接以环境中所有病毒的遗传物质为研究对象,能够快速准确的鉴定出环境中所有的病毒组成,是一种发现新病毒、病毒感染预警和控制的有力手段,在病毒的起源和进化模式、遗传多样性和地理分布等研究方面也具有重要意义。
通过宏病毒学方法在生态框架内对病毒进行研究,可以提供对病毒生态
的独特见解,特别是它们的多样性、分布和动态,以及它们与宿主、其他病
毒以及非生物和生物环境的相互作用;
病毒与其宿主之间的相互作用通常在从健康和疾病到生物地球化学过程
的特定背景下进行研究(例如白色层)。这些都可能发生在不同类型的生态
动植物中;
在所有生态系统中对这些生态相互作用的追求导致了病毒发现和诊断的
进步,以及对其分子机制和由此产生的进化动力学的理解。分析流程
优化数据病毒Contigs识别病毒序列
非冗余病毒Contigs集
丰度计算和ORF预测
病毒分类学注释
病毒vOTUs
tRNA鉴定
Alpha多样性指数
指数组间差异检验
层次聚类分析
多组比较两组比较LEfSe分析RDA/CCA分析db-RDA分析排序回归分析去冗
病毒功能注释eggNOG功能注释KEGG功能注释CAZy功能注释CARD功能注释PERMANOVA
1.分析全面,流程普适性强,涵盖33项宏病毒组主流分析,不仅适用于宏病毒组数据分析,也可用于宏基因组数据中病毒组的分析
2.病毒粒子鉴定更准确,联合使用2款主流病毒鉴定软件,鉴定结果全面准确
3.分类学注释更全面,3种病毒分类学注释方法,注释结果更全面
4.vOTUs分析随意切换,定义vOTUs,基于更完整的病毒基因组进行数据解析
技术流程
指数组间差异检验Circos图群落堆积柱形图RDA/CCA分析病毒完整度统计饼图分析组别之间Alpha多样性指数的的差异
分析关键理化指标对特定病毒丰度变化的影响
描述样本与物种之间对应关系的可视化圈图展现不同样本中优势病毒分类的丰度变化确定影响病毒群落结构差异的关键理化指标
宏病毒组测序
32
送样建议cDNA:总量≥250ng,浓度≥2ng/μL,OD260/280=1.8~2.0并确保DNA无降解、无污染平台选择Illumina平台
微生物组学案例1:深海热液区病毒多样性及其与宿主的相互作用
DOI:10.1186/s40168-022-01441-6
深海热液喷口是地球上最极端的环境之一。化能自养微生物作为优势菌在热液生态系统的构建过程中发挥着不可或缺的作用,其生命活动会受到噬菌体(病毒)的影响,当前对影响热液微生物群落的病毒种类和作用机制尚不清楚。作者通过中国大洋科考第38航次,在西北印度洋卡尔斯伯格洋中脊获取了羽流、近底海水和烟囱沉积物等热液区样品,开展热液微生物多样性及宏基因组分析,并整合了来自全球三大洋的八个热液区的宏基因组数据,结合单细胞测序技术和生物信息学方法,首次系统揭示了深海热液病毒的群落结构、生态分布、宿主偏好和辅助代谢潜能。案例2:红树林土壤病毒多样性及其对生物地球化学循环潜在影响力
DOI:10.1186/s40168-019-0675-9
红树林是热带地区具有重要生态功能和经济价值的森林;尽管病毒对当地和地球生物化学循环有显著的影响,但是人们对于病毒在红树林生态系统中的群落结构、遗传多样性和生态作用知之甚少。作者利用宏病毒组测序和病毒特异性生信分析工具,研究了中国南方不同红树林栖息地采集的6个红树林土壤样本的病毒群落。研究结果表明,红树林病毒种类繁多,可能通过参与复杂多糖的生物量循环直接调节碳循环,为揭示病毒在红树林生态系统中的生态作用提供重要的参考价值。
宏病毒组测序33
样本类型采样方法参考文献水体样本
1)水样的取样深度和范围,可根据研究目的进行确定;
2)水样或略浑浊的水样:取水样≥1L,低温环境下运输至实验室,
根据研究目的选择不同孔径大小的滤膜过滤后将滤膜放置冻存管
中,干冰运输寄送;
3)水体泥样需提供5~10g,必要时需借助釆样器进行采样。
ColombandeVargas,StephaneAudic,NicolasHenry,etal.Eukaryoticplanktondiversityinthesunlitocean[J].Science,2016,348:29223618-25.粪便样本
1)取人粪便时,为避免尿液的污染,可先排尽尿液;用无菌勺子
取粪便内部(注:粪便表面与空气接触容易产生变化,不建议取
表面品),一式三份,每份3~5g以上;
2)取完后将样品存于专门的粪盒,取样之后存于-80°C,干冰运
输;
3)单个鼠粪便需要提供3~5粒。
GranderC,AdolphTE,WieserV,etal.Recoveryofethanol-inducedAkkermansiamuciniphiladepletionamelioratesalcoholicliverdisease.[J].Gut,2017.肠道内容物
1)在实验对象死亡后,用无菌解剖刀,在无菌状态下取出整个肠
道,切取所需肠段(如回肠、结肠、盲肠等);
2)用无菌手术刀挖取内容物置于无菌的离心管中,放在冰盒中
(建议使用干冰)运回实验室;
3)立即进行DNA抽提。如果不能立即抽提,建议将样本先置于液
氮中冷冻4小时以上,再转移到-80°C保存;
4)单个样本取样量:小型动物,如小鼠500~1000mg/管。为保证
实验顺利进行,在采样允许的情况下,尽量多采集样品。
MeiselM,MayassiT,FehlnerpeachH,etal.Interleukin-15promotesintestinaldysbiosiswithbutyratedeficiencyassociatedwithincreasedsusceptibilitytocolitis[J].IsmeJournal,2016,11(1):15.土壤样本
(普通土壤)
1)按实验设计确定采样范围,取样器具需事先消毒灭菌处理;
2)采样时去除表面浮土,根据需要取相应深度(如5~20cm)的土
壤,去除可见杂质,建议用2mm筛网过筛处理;
3)每个样品建议三个以上取样点取样,等量混合除杂后,取5~10
g,保存无菌离心管中,置于低温运至实验室进行核酸提取,或-80°C保存备用。
LiuJ,SuiXYUZ,etal.DiversityanddistributionpatternsofacidobacterialcommunitiesintheblacksoilzoneofnortheastChina[J].SoilBiologyandBiochemistry,2016,95:212-222.土壤样本
(根际土壤)
1)取样器具请事先消毒灭菌处理;
2)采集植物根际土壤5~10g,去除植物根、动物残骸及其他杂质,
建议2~5mm筛网过筛处理,保存无菌离心管中,液氮速冻,低温
运至实验室提取,或-80°C保存备用;
3)若为真菌根际土壤,请务必尽可能去除菌丝体残留,减少对
DNA/RNA提取的干扰。
DombrowskiN,SchlaeppiK,AglerMT,etal.RootmicrobiotadynamicsofperennialArabisalpinaaredependentonsoilresidencetimebutindependentoffloweringtime[J].IsmeJournal,2016,11(1):43.物体表面
微生物样本
将物体置于无菌容器内,加入适量的PBS浸没物体,利用摇床等仪
器旋转震荡,使表面微生物与物体脱离,收集水样,低温高速离
心,收集沉淀。
WoodM,GibbonsSM,LaxS,etal.Athleticequipmentmicrobiotaareshapedbyinteractionswithhumanskin[J].Microbiome,2015,3(1):25.活性污泥样
本
1)从活性污泥装置中取大于10mL的悬浮污泥样本(约5~10g沉降
物);
2)保存无菌离心管中,放入液氮或置于冰上,立即运至实验室进
行核酸提取,或-80°C保存备用。
MaJ,WangZ,LiH,etal.Metagenomesrevealmicrobialstructures,functionalpotentials,andbiofouling-relatedgenesinamembranebioreactor[J].Appliedmicrobiologyandbiotechnology,2016,100(11):5109-5121.地表/沉积物
样本
取距离水底/地表0-10cm(具体按实验需要而定)的沉积物,约
5~10g,保存无菌取样袋或离心管中,低温运至实验室进行核酸提
取,或-80°C保存备用。
MartiR,RibunS,AubinJB,etal.Human-drivenmicrobiologicalcontaminationofbenthicandhyporheicsedimentsofanintermittentperi-urbanriverassessedfromMSTand16SrRNAgeneticstructureanalyses[J].Frontiersinmicrobiology,2017,8.
微生物组样本采集指南34
微生物组学细菌基因组测序包括完成图测序、扫描图测序两个层面,通过二代/三代测序平台,获得全基因组的序列信息,并在结构基因组学、比较基因组学层面通过差异分析、同源基因分析、泛基因组分析、基因的水平转移分析等技术手段探究细菌的耐药性、毒力系统、代谢系统、环境适应性、进化与演变历程等。
细菌基因组完成图细菌基因组扫描图产品特点
完整基因组,0gap适用于针对基因组的结构组
成、质粒等精细化分析
组装结果scaffold水平,性价比高,能满足细菌基因组研究基本需求技术平台
Illumina+PacBioSequelIIe
Illumina+Nanopore
Illumina
菌体:称重1.5-2g(1mL高度),2~3个备份
DNA:≥20ng/μL,总量≥3μg,DNA片段≥20
kb
菌体:称重≥0.1g(0.1mL高度),2~3个备份DNA:≥2ng/μL,总量≥0.15μg,DNA片段≥10kb测序策略
二代:400bp文库,PE150,100x
三代:~10kb文库,30xPacBioHiFireads或
100xNanopore
项目周期35-45个工作日20-25个工作日应用领域
全面的致病系统研究
精细的代谢系统研究
更系统的比较基因组分析
基因水平转移研究
表观遗传修饰
耐药基因筛选环境适应性基因筛选细菌分型
新物种鉴定
细菌基因组测序35技术参数
结构基因组分析
重复序列分析
旁系同源基因分析
启动子分析
甲基化分析
可移动元件分析
基因组图谱绘制
基因组圈图绘制
基因预测与功能注释
ncRNA预测
Swiss-prot注释
Pfam注释
COG注释
GO注释
代谢系统分析
CAZy注释
次级代谢产物合成
基因簇分析
致病系统分析毒力基因预测分泌系统分析PHI分析分泌蛋白分析耐药基因预测转运蛋白分析跨膜蛋白分析双组分系统分析比较基因组分析同源基因分析进化分析功能分析ANI/AAI分析基因组共线性分析原始数据质控、统计、基因组评估
Illumina二代测序
denovo组装
三代测序
细菌基因组测序
36
全面展示基因组的特征,包括基因在正、反
义链上的分布情况、GC含量、基因组岛等
基于两两基因组比较的ANI/AAI值,在全基因
组水平评估物种间的亲缘关系
展示泛基因组、核心基因组、特有基因组的
基因累积情况,开放型的泛基因组意味着有
更多未知基因有待挖掘
分析近缘物种中共有基因、特有基因,挖掘菌株特异性基因基因组图谱能够线型展示编码基因的排列情
况,精准定位基因组结构和位置关系
对两个基因组进行共线性分析,直观展示基因组间的相似性与差异性全基因组圈图全基因组图谱同源基因分析泛基因组分析ANI/AAI矩阵图共线性图
大量文献阅读,制作研究方案
药敏实验和MIC测定
毒力检测实验
转座子随机插入突变体库构建与筛选
细菌生理生化检测
环境耐受性检测
对某种底物降解能力检测或者产生某种代
谢物的能力检测
次级代谢产物合成基因簇分析
基因水平转移分析与进化研究
细菌基因组测序37农学中病原细菌组学研究方案
环境细菌、古生菌、工业细菌组学研究方案
耐药基因搜索和突变位点锁定
各层面的比较基因组分析
案例1:基于全基因组和分泌组分析纤维素分解菌粘质沙雷氏菌LY1分泌组蛋白能高效糖化竹子生物质期刊:RenewableEnergyIF:8.634
DOI:10.1016/j.renene.2022.04.146
案例2:一种新分离的链霉菌的生物防治潜力,红树林HSL-9B对芒果果实球类炭疽菌采后炭疽病的研究期期刊:FoodControlIF:6.652
DOI:10.1016/j.foodcont.2022.108836
芒果炭疽病是由胶孢炭疽菌(Colletotrichumgloeosporioides)引起的最严重的采后疾病之一。从红树林土壤中分离出并筛选出对C.gloeosporioides具有较强抗抑菌活性的放线菌。根据表型、生化和全基因组图谱,将该菌株划分为马来西亚链霉菌(Streptomycesmalaysiensis)。该菌株具有广谱抗真菌活性,其提取物能显著抑制菌丝生长和孢子萌发,减少芒果采后贮藏期间的腐烂。通过全基因组测序,鉴定了参与拮抗作用的次级代谢物的生物合成基因簇(BGC)。该研究表明S.malaysiensisHSL-9B是探索新的天然产物以管理采后病害的重要生物资源。[参考文献]H.Tang,Y.-Q.Li,etal.EfficientsaccharificationofbamboobiomassbysecretomeproteinofthecellulolyticbacteriumSerratiamarcescensLY1basedonwhole-genomeandsecretomeanalysis[J].RenewableEnergy,2022,193,pp.32-40.
[参考文献]DzaB,TaoJB,YcA,etal.BiocontrolpotentialofanewlyisolatedStreptomycessp.HSL-9BfrommangroveforestonpostharvestanthracnoseofmangofruitcausedbyColletotrichumgloeosporioides[J].FoodControl,2022,135.
38
微生物组学真菌基因组测序主要以精细图为主,通过三代+二代测序模式,获得真菌基因组精细图,并进行后续分析。研究较多的真菌主要包括模式真菌、动植物病原真菌、食用真菌及工业生产用真菌等,组学水平上研究热点集中在未测序物种的结构基因组学解析、代谢与调控系统解析、致病系统解析、环境压力下的变异速率及物种进化研究等,研究手段包括全基因组水平上的比较基因组分析、泛基因组分析、群体进化分析、结合转录组的多组学联合分析等。真菌基因组精细图真菌基因组扫描图产品特点
可以获得近完成图的标准,适用于少量个
体的精细化研究,是目前真菌基因组研究
的主流产品
组装结果scaffold水平,获得基因组95%以上的序列,性价比高,满足研究基本需求技术平台
Illumina+PacbioSequelIIe
菌体:2mL高度,2~3个备份
DNA:≥20ng/μL,总量≥3μg,DNA片段
≥20kb
菌体:1mL高度,2~3个备份DNA:≥2ng/μL,总量≥0.15μg,DNA片段≥10kb
测序策略
三代:~10kb文库,30xPacBioHiFireads
或100xNanopore
二代:400bp文库,PE150,80x项目周期35-45个工作日20-25个工作日技术流程
真菌基因组测序39产品简介
启动子预测
基因组图谱
ncRNA和假基因预测
细胞色素P450注释
致病系统分析毒力基因预测分泌蛋白分析PHI分析转运蛋白分析耐药基因预测跨膜蛋白分析比较基因组分析基因组共线性分析原始数据质控、统计、基因组评估
K-mer频率分布分析统计k-mer深度及各个深度所占
的比例,以此评估基因组大小,基因组的杂合度和
重复度
COG数据库对预测蛋白进行功能注释、归类,并统计各类功能的基因数目,可根据研究目的筛选感兴趣的基因通过多款组装评估软件进一步把控基因组组装结果的完整度。
KEGG数据库注释能够系统分析基因功能和基因组
信息,从整体网络层面揭示基因可能参与的代谢或
信号通路
GO注释对行使分子功能、细胞组分和生物过程的基因或基因产物提供标准化的功能描述,阐明基因在生命活动中的作用真菌基因组测序
40
比较基因组共线性分析能够展示不同菌株间大片段
同源区域分布及数量,为菌株间比较分析提供基础
基因组图谱能够全面展示基因组序列上基因的分布状态,包括密度、长度、方向等,同时可观测基因前后关系及功能基因簇信息
微生物组学案例1:基因组和转录组分析筛选解脂耶氏酵母中巴伦西亚橘烯转化为诺卡酮的关键基因期刊:MicrobiologicalResearchIF:5.07
DOI:10.1016/j.micres.2022.127042
[参考文献]Qian,Y.,Gao,Z.,Wang,J.,etal.SafetyEvaluationandWholeGenomeSequencingofAspergillusjaponicasPJ01RevealItsPotentialtoDegradeCitrusSegmentsinJuiceProcessing[J].Foods(Basel,Switzerland),2021,10(8),1736.
案例2:日本曲霉PJ01的安全性评价和全基因组测序揭示了其在果汁加工中降解柑橘瓣的潜力期刊:FoodsIF:5.561
DOI:10.3390/foods10081736
[参考文献]Li,X.,Ren,J.N.,Fan,G.,etal.Genomicandtranscriptomicanalysisscreeningkeygenesfor(+)-valencenebiotransformationto(+)-nootkatoneinYarrowialipolytica[J].Microbiologicalresearch,2022,260,127042.
原核链特异性转录组测序,通过构建链特异性文库,不仅可以研究原核生物在某个时期或特定环境条件下转录出来的所有mRNA,通过不同时空条件下基因表达的变化,阐述宿主或环境对基因表达的影响,同时还可以深入挖掘基因结构和sRNA信息,从而发现新的基因或基因表达元件,进一步为基因网络调控研究提供有力支撑。原核链特异性转录组技术平台Illumina
菌体:称重≥0.1g(0.1mL高度),2~3个备份DNA:≥45ng/μL,总量≥0.5μg,无降解
文库原核链特异性转录组文库
数据量3G
项目周期20个工作日
原核链特异性转录组测序42
表达量分析
转录本结构分析
高级分析
rRNA污染率评估
测序数据质控
序列比对分析
比对结果统计
转录组质量评估
参考基因组注释
基础注释
注释汇总
NR、Swiss-prot、Pfam、COG、GO表达量统计
样本间表达量分析
表达量矩阵
表达量分布
样本间Venn分析
PCA分析表达量差异分析
表达量差异统计详情
表达量差异分析可视化
散点图火山图基因集分析
Venn分析
聚类分析
功能注释分析
功能富集分析
功能富集弦图
Ipath分析
sRNA分析
sRNA预测
sRNA注释
sRNA二级结构预测
sRNA靶基因预测
sRNAMap、sRNATarBase、SIPHT、Rfam操纵子分析
转录起始和终止位
点预测
UTR注释及分析
启动子序列预测
SNP/InDel分析
终止子预测
新转录本预测
反义转录本预测
时序分析
转录因子预测
模式物种注释
测序饱和度分析
测序覆盖度分析
微生物组学差异基因表达模式聚类图
直观的展现基因集中的基因在各样本中的
表达模式
差异基因GO分类统计图差异基因功能富集气泡图直观展示差异基因GO功能分类情况直观展示差异基因GO/KEGG富集的功能样本间Venn图表达量差异散点图表达量差异火山图基于表达矩阵,进行样本间Venn分析,获
得样本间或组间的共表达和特表达基因
基于两组样本基因表达量,散点图可直
观展示基因上下调的情况
基于基因在两组样本间表达差异的倍数及P值,通过火山图展示基因上下调情况原核链特异性转录组测序43产品优势
案例1:氯化钠浓度对巴西弧菌行为的影响及转录组分析
期刊:FoodsIF:5.561
DOI:10.3390/foods11060840
案例2:百里香酚对耐药海豚链球菌的抗菌活性及对钳鱼(斑点叉尾鮰)的保护作用期刊:FrontiersinMicrobiologyIF:6.064
DO1:10.3389/fmicb.2022.914868
海豚链球菌(Streptococcusiniae)是一种人畜共患病原体,严重威胁着世界各地的水产养殖和人类健康。扫描电镜和透射电镜图像显示,百里香酚破坏了细胞壁和细胞膜的完整性,导致细胞内大分子的释放。转录组学分析结果表明,百里香酚干扰了S.iniae的能量代谢和膜转运,影响了DNA的复制、修复和转录。体内研究表明,百里香酚对钳鱼的S.iniae感染有保护作用,可降低钳鱼的累积死亡率和细菌负荷,并能显著提高血清中非特异性免疫酶的活性。综上所述,百里香酚可能是一种替代传统抗生素预防和治疗耐药S.iniae感染的可靠候选药物。[参考文献]YinL,LiangC,WeiW,etal.TheAntibacterialActivityofThymolAgainstDrug-ResistantStreptococcusiniaeandItsProtectiveEffectonChannelCatfish(Ictaluruspunctatus)[J].FrontiersinMicrobiology,2022,13:914868.
原核链特异性转录组测序44
[参考文献]Hu,S.,Li,Y.,Wang,B.,etal.EffectsofNaClConcentrationontheBehaviorofVibriobrasiliensisandTranscriptomeAnalysis[J].Foods2022,11,840.
微生物组学1.1菌体培养
按照1.1要求将单克隆培养至对数生长期。
扫描图需要收集至少3OD·mL的菌液对应的菌体沉淀。
收集对应体积的菌液后,冷冻离心收集菌体,干冰条件下寄送,或暂时存放于-80℃后再干冰寄送。另送1-2份样品备份。
1.3DNA送样指导
DNA的浓度和总量需满足下表中各文库类型的要求:
文库类型送样建议IlluminaPE文库DNA总量≥150ng,浓度≥2ng/μL
PacBio文库DNA总量≥3μg(Pacbio),浓度≥20ng/μL,OD260/280=1.8-2.0,OD260/230=1.5-2.4Nanopore文库DNA总量≥3μg(Nanopore),浓度≥20ng/μL,OD260/280=1.8-2.0,OD260/230=1.6-2.2左图是合格的基因组DNA电泳胶图,只有一条主峰条带,无明显弥散或其它条带。右图的DNA降解严重,无法建库测序
常见问题:
2.1菌体培养
1、为达到RNA总量及浓度要求,需收集至少10OD·mL的菌液对应的菌体沉淀(例:OD600=1,则需要取10mL菌液离心收集菌体)。
注1:如果老师需要研究不同生长时期细胞的转录组情况,请务必注意多收集生长前期细胞量较少时的菌液体积。对于某些培养条件无法测定OD600的,请老师换算成大致相同的细胞量进行收集和送样。注2:一些特殊的菌株或者培养基背景下,菌体浓度与OD600的对应关系会比较特殊(菌液OD达到要求,但实际菌体量不足)。如果老师在离心收集菌体后,发现菌体量明显偏少,请增加菌体收集量(1.5mL离心管约覆盖0.1mL刻度)。2.2菌体送样指导
1、按照2.1中要求培养足够多的菌体,冷冻离心收集菌体。上清务必去除干净。然后将菌体沉淀迅速放入液氮中速冻5-10分钟(请不要省略此步),-80℃保存
2、将装有菌体沉淀的离心管在干冰条件下寄送。
注:样品的反复冻融会极大影响RNA的完整性,因此请保证足够的干冰并选择尽量快速的寄送方式。3、每份样品请寄送1-2份样品备份。
2.3RNA送样指导
1、RNA总量:RNA总量≥0.5μg,浓度≥45ng/μL
2、无杂质污染(如DNA污染,一般DNA污染在胶图上表现为出现>10kb的条带)3、RNA无严重降解,条带清晰(23S和16S核糖体RNA条带清晰,23S的亮度大约是16S的1-2倍,小分子量RNA条带的亮度明显暗于23S及16SrRNA条带)
4、Agilent2100芯片检测RIN值≥6.5
富集离心后菌体送样量合格的RNA电泳图单菌样本采集指南
46
原核转录组送样指导
EngineeringJournal
Analysisoftheβ-cyclodextrinenhancingBio-denitrificationfromthePerspectiveofSubstrate
Metabolism,ElectronTransfer,andIronAcquisition
16.744哈尔滨工业大学(深圳)原核转录组2022Chemical
Biologicallyevolveddual-pathwaycatalyticpattern
indicatinganefficientbioremediationstrategyfor
phenolremoval
16.744南开大学细菌完成图2022Chemical
Cleaner2,3-butanediolproductionfromunpretreated
lignocellulosicbiomassbyanewlyisolatedKlebsiella
pneumoniaePX14
16.744乐山师范学院细菌完成图2022JournalofHazardous
Materials
Simultaneouseliminationofantibioticsandantibiotics
resistancegenesinnitritationofsource-separatedurine
14.224扬州大学细菌扫描图+原核转录组+代谢组2022JournalofHazardous
Synergisticeffectofsulfidatednanoscalezerovalent
ironindonorandrecipientbacterialinactivationand
geneconjugativetransferinhibition
14.224北京工业大学原核转录组2022JournalofHazardous
Organicacid,phosphate,sulfateandammoniumco-metabolismreleasinginsolublephosphateby
Klebsiellaaerogenestosimultaneouslystabilizelead
andcadmium
14.224中南大学细菌完成图+原核转录组2022Bioresource
Technology
Biofilmformationduringwastewatertreatment:
Motilityandphysiologicalresponseofaerobic
denitrifyingbacteriaunderammoniastressbasedon
surfaceplasmonresonanceimaging
11.889重庆大学原核转录组2022ScienceofTheTotal
Environment
Characterizationofthesimultaneousdegradationof
pyreneandremovalofCr(VI)byabacteriaconsortium
YH
10.753中国石油大学(华东)细菌扫描图+代谢组2022ScienceofTheTotal
Lignin-oxidizingandxylan-hydrolyzingVibrio
involvedinthemineralizationofplantdetritusinthe
continentalslope
10.753
中国自然资源部第三海洋学研究所细菌扫描图+原核转录组2022ScienceofTheTotal
Microplasticacceleratethephosphorus-related
metabolismofbacteriatopromotethedecomposition
ofmethylphosphonatetomethane
10.753北京师范大学原核转录组+代谢组2022Carbohydrate
Polymers
Ulvaproliferapolysaccharideenhancestheroot
colonisationbyBacillusamyloliquefaciensstrain
Cas02
10.723中国农业科学院烟草研究所原核转录组+多样性2022Environmental
Pollution
Theadaptivemechanismofhalophilic
Brachybacteriummurisinresponsetosaltstressand
itsmitigationofcoppertoxicityinhydroponicplants
9.988浙江大学原核转录组2022Chemosphere
Genomicinsightsintothemetabolicpotentialofa
novellignin-degradingandpolyhydroxyalkanoates
producingbacteriumPseudomonassp.Hu109A
8.943江苏大学细菌完成图2022Chemosphere
Transcriptomicandmetabolomicinvestigationof
molecularinactivationmechanismsinEscherichiacoli
triggeredbygraphenequantumdots
8.943新疆大学原核转录组+代谢组2022Microbiological
Research
GenomicandTranscriptomicanalysisscreeningkey
genesfor(+)-valencene
biotransformationto(+)-nootkatoneinYarrowia
lipolytica
转
录
与
调
控
RNA,生命演替中不可缺少的重要分子,在遗传信息传递中发挥重要作
用。RNA测序可获得动植物不同组织器官、不同生长状态下样本中的RNA表
达信息,随着高通量测序技术的高速发展,RNA测序技术以其更低成本、更
高通量、更精确数据信息的绝对优势,成为生命科学领域的主流技术,目前
RNA测序已广泛应用于动植物生理调控、外源胁迫、表型性状和致病机制
中。
根据RNA在生物体中的作用,可将其分为两部分:mRNA和非编码RNA。
其中,mRNA可以翻译成蛋白参与动植物的生长发育、生理调控过程中;非
编码RNA是指不编码蛋白质的RNA,主要包括miRNA、IncRNA、circRNA,
可参与多种生物学进程,发挥重要的调控功能。测序技术路线
美吉生物云
研究层面文库构建测序量主要分析内容真核有(无)
参转录组
真核转录组文库6GCleandata
1.基因表达和差异表达分析;2.功能注释和富集分析;3.基因结构分析:SNP、可变剪切、新转录本预测;4.高级分析:WGCNA、蛋白互作、时序分析等。互作转录组真/原核转录组文库10GCleandata+6GCleandata
1.基因表达和差异表达分析;2.功能注释和富集分析;3.基因结构分析:SNP、可变剪切、新转录本预测;4.高级分析:WGCNA、蛋白互作、时序分析、分泌蛋白、互作模型等。
miRNASmallRNA文库10MRawreads1.已知miRNA鉴定及新miRNA预测;2.miRNA表达和差异表达分析;3.差异表达miRNA靶基因分析;4.TF-miRNA-mRNA关联分析。
IncRNA去rRNA链特异性文库10GCleandata
1.已知IncRNA鉴定及新IncRNA预测;2.1ncRNA表达和差异表达分析;3.差异表达IncRNA靶基因分析;4.1nc-miRNA-mRNA关联分析。circRNA去rRNA去线性链特异性文库10GCleandataL新circRNA预测;2.circRNA表达和差异表达分析;3.差异表达circRNAhost基因分析;4.circ-miRNA-mRNA关联分析。全转录组
去rRNA链特异性文库+Small
RNA文库
15GCleandata+l0MRawreads1.已知ncRNA鉴定及新ncRNA预测;2.ncRNA表达和差异表达分析;3.差异表达ncRNA靶基因/host基因分析;4.高级分析:mRNA-ncRNA调控网络分析(ceRNA)。全长有(无)
Pacbio文库/Nanopore文库20GRawdata/2GRawdatta全长有参:1.可变剪切分析;2.新转录本预测;3.基因融合分析;4.APA分析等;全长无参:1.CDS分析;2.可变剪切分析;3.SSR分析;4.基因家族分析等。转录与调控简介
RNA提取文库构建上机测序下机数据生信分析转录与调控服务简介
48
转录与调控组学针对有参考基因组的物种进行测序,通过二代测序平台,快速全面获得物种特定细胞或组织的转录本及基因信息,从整体水平研究基因表达差异及功能通路变化,揭示特定生物学过程的分子机制。为动植物生长发育、表型性状、逆境胁迫和抗病机制等的重要研究手段。产品简介
双研究层面既提供常规基因层次研究结果,同时分析转录本层次带来的影响全面差异分析既提供基因表达差异分析,同时深层解析可变剪切事件差异情况强大功能查询直接检索已报道的基因或者通路,全方位注释基因信息,实现快速分析特色基因集灵活创建基因集合,深度挖掘表达/功能变化,迅速锁定研究目标真核有参转录组测序49原始数据质控
与参考基因组比对
转录本组装
转录组质量评估转录组功能注释表达量分析表达差异分析差异基因分析基因结构分析个性化分析NR
Swiss-prot
Pfam
COG
GO
基因覆盖度分析
不同染色体分布
不同区域分布
表达量统计
表达差异统计
表达差异火山图
表达差异散点图
聚类热图分析功能注释分析SNP/InDel分析蛋白互作网络分析WGCNA分析时序分析KEGG
差异基因UPSet分析差异基因聚类热图分析展示不同比较组别间两者、三者等共有和特有的差异基
因个数。
分析差异基因在不同样本中的表达情况,其中红色代表高表达,蓝色代表低表达。差异基因GO富集气泡图差异基因KEGG富集弦图分析差异基因主要富集到的GO功能,颜色越红代表富集
也显著,即差异基因对该功能影响越大。
分析差异基因主要富集到的KEGG功能,右侧展示富集到的通路,左侧展示对用的差异基因。GESA分析(两组,每组至少5个生物学重复)基因融合分析将实验测得的表型与基因表达情况进行关联分析,从所有
展示融合基因在染色体上的分布,外圈代表染色体,内圈代表发生融合的两个基因所在染色体位置。真核有参转录组测序