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菌群多樣性組成譜全長分析

菌群多樣性組成譜全長分析 




菌群組成譜全長測序研究

基于PacBio三代測序平臺,能夠輕而易舉地讀取群落微生態系統中所有微生物的rRNA基因/ITS全長序列,不再受制于短序列的局限性,并充分保障全長序列的測序精確性,從而在種甚至菌株等精細水平更全面更深入地解析菌群多樣性和組成譜。

產品特色

l 深入獲取微生物群落的精細組成信息;

l 預測微生物群落的潛在代謝功能,并指導后續宏基因組測序研究;

l 通過“全微生物組關聯研究(Microbiome-Wide Association Studies,MWAS)”,精準鑒定與表型/組間差異相關的關鍵物種。

應用領域

l 微生物組與環境互作關系的研究;

l 微生物組與宿主共生關系的研究;

l 微生物組在臨床醫學和精準醫療領域的應用;

l 微生物組在發酵工藝、食品加工/檢測等行業的應用。

測序優勢

l 自動化、專業、完善的DNA提取擴增體系和樣本前處理流程;

l 派森諾擁有PacBio RSII和Sequel兩種單分子實時測序平臺,提供一站式測序服務;

l Greengenes/Silva/HOMD/RDP/Unite/MaarjAM等多個物種注釋數據庫,最優化物種的分類鑒定;

l 專家教授全方位支持,結果直接用于發表,可按需個性化定制;

l 項目經驗豐富全面,涵蓋水樣、活性污泥、土壤、排泄物、體液、組織等各類樣本。

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PacBio和Illumina平臺對菌群16S rRNA基因測序結果的比較,三代測序的結果能顯著提升種水平的物種檢測精確性,并大幅改善物種分類信息的不確定性。


送樣要求

樣本

樣本要求

土壤類

500 mg

排泄物類

固體500 mg,液體200 ml

水樣類

500 ml液體過濾的濾膜

組織

200 mg

微生物基因組總DNA

體積> 20 ml;濃度> 20 ng/ml

送樣原則:新鮮、足量,請提供三次實驗所需用量。

派森諾菌群組成譜全長測序分析流程


特色分析內容舉例

種水平的精細組成圖

上圖中,橫坐標依據樣本名排列,每一個柱形圖代表一個樣本,并以顏色區分各分類單元,縱坐標代表各分類單元的相對豐度,柱子越長,該分類單元在對應樣本中的相對豐度越高。

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組間差異顯著的種水平分類單元的豐度分布小提琴圖

上圖中,橫坐標為組間差異顯著的種水平分類單元,縱坐標為各分類單元在各樣本(組)內的序列量,以小提琴圖結合箱線圖的形式展示:其中,小提琴圖可以直觀地顯示數據的分布特征,“小提琴”的“胖瘦”反映了樣本數據分布的密度高低(寬度越寬,表明該序列量水平所對應的樣本越多);箱線圖邊框代表上下四分位數間距(Interquartile range,IQR),橫線代表中位值,上下觸須分別代表上下四分位以外的1.5倍IQR范圍,符號“•”表示超過范圍的極端值。

種水平關聯網絡分析圖

上圖中,各節點的圓圈代表種水平的各分類單元,以不同的顏色標識,節點之間的連接表明兩個物種之間存在相關性,紅線表明正相關,綠線表明負相關。通過某節點的連接越多,表明該物種與菌群中其它成員的關聯越密切。

菌群代謝功能預測的KEGG直系同源基因簇(KO)豐度熱圖

上圖中,樣本先按照彼此之間功能類群豐度分布的相似度進行聚類,根據聚類結果橫向依次排列。同理,功能類群也按照彼此在不同樣本中分布的相似度進行聚類,根據聚類結果縱向依次排列。圖中,紅色代表在對應樣本中豐度較高的功能類群,綠色代表豐度較低的功能類群。

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