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- 小啦啦gg 2016-07-20 00:00:00
- 宏基因组测序，是对特定环境（或者特定生境）样品中的微生物群体基因组进行序列的测定，以分析微生物群体基因组成及功能，解读微生物群体的多样性与丰度，探求微生物与环境，微生物与宿主之间的关系，发掘和研究新的、具有特定功能的基因。宏基因组测序研究避开了微生物分离培养的过程，扩展了微生物资源的利用空间，为研究微生物相互作用提供了有效工具。阅微基因采用第二代高通量测序技术进行宏基因组学研究，无需构建克隆文库，可以直接对环境样品中的基因组片段进行测序，这避免了文库构建过程中利用宿主菌对样品进行克隆而引起的系统偏差，简化了宏基因组研究的基本操作，提高了测序效率，从而极大地促进了宏基因组学的发展。通过大量测序，可以获得样品的群落结构信息，如微生物物种在该环境下的分布情况及成员间协作关系等，通过还可以确定一些特殊的主要基于或者DNA片段。对于多个样品，还可做相应的比较分析，发掘样品间的相同点与不同点。 宏基因组测序，可以用于疾病研究，微生物种群分析，环境多样性分析，遗传多样性分析，只要有微生物的地方，就可以用到宏基因组测序
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在人类的历史中，人们经常会受到各种传染病的困扰，可以说人类发展史同时也是人类与传染病斗争的历史。诊断、ZL和预防是人类与传染病斗争的三个关键环节。其中，Z为关键的是及时正确诊断，在正确诊断的基础上才能够进行有效的ZL，制定有效的预防策略。及时发现、有效鉴别、快速诊断和提出预警，这是现代Z前沿的传染病FZ体系。
在临床感染性病原体探寻的过程中，临床医生时常会面对新发病原体想不到、疑难感染病原体没想到、或者由于检测技术受限想到没检测到的困境，现有的临床辅助诊断方式与临床的迫切需求之间还存在着巨大的鸿沟。而基于宏基因组新一代测序技术(metagenomics next generation sequencing, mNGS) 不依赖于传统的微生物培养，直接对临床样本中的核酸进行高通量测序，能够快速、客观的检测临床样本中的多种病原微生物（包括病毒、细菌、真菌、寄生虫），尤其适用于急危重症和疑难感染的诊断。随着mNGS 技术平台的完善和临床研究的增多，mNGS在临床上的运用将越来越广泛。mNGS的适时使用，可以准确快速的帮助临床明确患者发热病因，推动临床的jing准诊断。
而在本次新型冠状病毒疫情的爆发中，基因测序为我们确定病原体，及时研发诊断试剂盒做出了很大的贡献。基因测序对动态监控病毒的变异也意义重大。针对新冠病毒宏基因组测序样品，我们的Qsep系列全自动核酸蛋白分析系统采用毛细管电泳的技术，可以为您提供从RNA和cDNA完整性质控到文库质控的全自动解决方案，助您完成高通量的mNGS文库实验，得到良好的测序结果。
对于RNA 的质控，可根据直观的RQN (RNA quality number)值来判断样本的质量，RQN 值越接近于10 Total RNA质量越好（见图1）。RNA质控合格后，即可进行下一步的实验。逆转录得到的cDNA同样也需要进行质控，来判断得到cDNA的大小是否合适（见图2）
图1 RNA 的质控（Qsep结果图）图2 cDNA的质控（Qsep结果图）
在得到的文库之后，需要检测接头残留情况，以及文库的片段大小是否合适，在质控合格后，就可以上测序仪进行测序了（见图3）。Qsep系列全自动核酸蛋白分析系统采用现在兴起的全自动毛细管电泳，可以较低的成本完成对样本的质控，且分辨率和灵敏度都很高，可如实反应样本的真实情况，是现在NGS公司在核酸质控方面值得考虑的一款仪器。图3 文库的质控（Qsep结果图）
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- 基因测序技术是一种基因检测技术，也被称为DNA测序技术，是进行分子生物学研究和基因改造的基础，也是解锁人类生命奥秘的重要方式之一。基因测序技术发展了40余年，已在众多领域被广泛应用，包括生物的基因组图谱绘制、物种进化演替过程、表观遗传学、疾病相关基因的确定和诊断等等。近年来，基因测序相关产品和技术由实验室研究演变到临床使用，为我们理解人类生物学特征和疾病，评估遗传疾病提供了关键性信息，所以说基因测序技术是下一个改变世界的技术毫不为过。在新冠疫情期间，这项技术得到了更多人的关注。疫情爆发初期，在不到一个月的时间内，通过基因测序技术，新冠病毒(COVID-19)的基因组序列被公布，为分析武汉新型冠状病毒的进化来源、致病机制提供了diyi手资料。不少国家也发起了COVID-19患者基因测序计划，以了解个人基因对病毒感染反应的影响，这项研究的数据将为患者护理及药物提供信息，未来还可以帮助疫苗设计，从而拯救更多生命。
整个测序环节中，从样品收集到上机测序，水贯穿了包括测序仪的日常清洗维护和试剂配制在内的每一个环节。作为一个必不可少的基础试剂，水的品质对Z终测序结果会产生显著影响。水中的杂质，如无机盐、有机物、核酸酶、颗粒物等，不仅会污染设备，缩短测序仪毛细管的使用寿命，而且还会降低DNA聚合酶的活性，Z终干扰测序结果的准确性。
下面这些基因测序经常遇到的问题很有可能是使用的水有问题，快来看看你有没有中招…
Q1：DNA测序样品用什么溶剂溶解比较好？
溶解DNA测序样品，使用超纯水溶解Z好。
原因： DNA的测序反应的原理其实就是Taq酶的聚合反应，需要一个Z佳的酶反应条件。如果溶解DNA样品的溶液含有过多的盐，会影响测序反应体系，造成Taq酶的聚合性能下降，干扰测序反应甚至无法产生信号。
纯水应用Tips: 超纯水机采用基因测序专用超纯化柱，RephiLeduchuang配方填料的低镁型纯化柱，可以特异性去除水中的镁离子，降低空白本底对测序反应体系的影响。
Q2：测序结果怎么没有峰图呢？
原因：模板被降解，罪魁祸首可能是测序使用的水中含有核酸酶。
纯水应用Tips: 制备超纯水的超纯水机需要带有终端滤器，如乐枫生物的RephiBio终端滤器，可以去除DNA酶和RNA酶。
Q3：为什么测序峰图出现了“瀑布效应”？“瀑布效应”是基线突然从高处下降的现象。
原因：样品被有机物污染，有机物会被激发产生荧光，抬高基线。
纯水应用Tips: 使用带有TOC检测系统的超纯水机,如乐枫Genie系列智能超纯水系统，采用全氧化法设计的TOC在线监测系统，在线监测TOC含量，有机物含量低于5 ppb，符合ISPE制药工程指南 / 美国药典USP等标准对于TOC检测的要求。
Q4：“钉子峰”如何避免？“钉子峰”是A、T、C、G四个颜色的峰都被突然拔起，形成的尖锐峰形。
原因： 溶液中可能存在气泡或者颗粒，气泡和颗粒对激光全反射，形成“钉子峰”。
纯水应用Tips: 纯水机取水口配备0.22μm的终端滤器，测序之前使用超声波对超纯水进行脱气可以有效地防止“钉子峰”。
乐枫生物Genie系列智能纯水系统以稳定的水质、智能的操作系统充分满足基因测序用水需求，在诸多应用到测序仪的实验室常常会看到乐枫生物Genie系列智能超纯水系统的身影。华大基因海外“火眼实验室”采用的超纯水机是Genie 系列的超纯水系统。关于乐枫生物
乐枫生物(Rephile Bioscience，Ltd.) 是专业从事高端水纯化和实验室分离纯化产品研发、设计和制造的企业，为高科技生物技术和生命科学领域的用户服务。乐枫公司着眼于发展，在ZG、美国、法国、印度、南非等近20个国家建立了销售机构，同时也为国际大型公司提供OEM和ODM，产品销往包括欧美的近100个国家。成立十余年，乐枫持续投入研发，创立出了自己的产品品牌RephiLe（瑞枫），推出了多个新概念产品- 无线连接的Genie系列纯水系统和智能型大流量纯水工作站Super-Genie等。目前乐枫纯化柱填料配方齐全，也提供多款密理博纯水系统的兼容耗材。
关键词：纯水，超纯水，实验室，Genie纯水机，基因测序，测序峰图，乐枫关注RephiLe 企业微信：乐枫纯水，关注乐枫动态！
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