特色病毒组
病毒组(virome)又称为宏病毒组或者病毒宏基因组,指栖居于特定生物体或特定环境中所有病毒的基因组。病毒分布于水体、冰川、土壤、动植物、微生物甚至某些病毒当中,按核酸类型可以分为DNA病毒和RNA病毒,按宿主可分为真核病毒和原核病毒。病毒在维持环境内稳态、生态系统平衡等方面起着非常重要的作用,并且与人类的健康等密切相关。
RNA病毒组测序分析
RNA病毒组测序分析是指通过实验技术手段对各类型样本(如粪便、唾液、动物组织、植物叶片、土壤和水体等)中的病毒颗粒进行富集,然后提取病毒基因组RNA进行高通量建库及测序,通过生物信息分析确定样本中各类型RNA病毒的序列、丰度等信息,进而深入分析样本中RNA病毒的多样性、致病性、以及发现新的RNA病毒等。
RNA病毒以核糖核酸(RNA)作为遗传物质,感染人类及动物的病毒多为RNA病毒。RNA病毒又分为单链RNA病毒、双链RNA病毒,有少部分噬菌体属于RNA病毒。
常见的RNA病毒有:HIV,HCV,SARS病毒,MERS病毒,COVID-19等。
根据不同的研究需求,RNA病毒组测序提供了2种不同实验方案:
病毒富集方案:操作相对复杂,成本较高,可降低宿主RNA占比,提高病毒reads数量,病毒基因组组装长度增加,测序深度提高,组装结果更可靠,可用于病毒含量比较低的样本RNA病毒组测序。
宏转录组方案:操作相对简单,成本较低,但宿主RNA占比极高,病毒reads占比极低,病毒基因组覆盖度和测序深度较低,组装序列较短,适用于追求低成本的病毒 发现。常用于传统的野生动物病毒组测序分析。
技术路线
病毒富集方案:
样本前处理---病毒颗粒富集---病毒RNA提取----反转cDNA及文库构建---高通量测序---生物信息分析
宏转录组方案:
样本处理---总RNA提取---rRNA去除---链特异性文库构建---高通量测序---生物信息分
分析内容
【基础版】
(1)基础数据处理
1. 数据质控
2. 去除低质量及接头序列
3. 去除宿主及污染序列
(2)病毒序列鉴定
4. 单样本序列组装
5. 多样本序列聚类
6. 基于reads的病毒鉴定 (Kraken2分析)
7. 基于contigs的病毒鉴定及注释
(3)病毒组成及群落
8. 病毒定量及丰度统计
9. 病毒不同分类组成
10. 病毒群落的α,β多样性(需分组,每组>10个样本)
11. 特有及共有病毒
(4)组间比较分析
12. LefSe差异分析 (需分组,每组>10个样本)
13. DESeq2差异分析 (需分组,每组>10个样本)
【标准版】
14. MaAslin2差异分析 (需分组,每组>30个样本)
15. 疾病建模/marker筛选(项目样本数目>100个)
(5)RNA病毒进化分析
16. 与已知病毒的系统发育树分析
18. 病毒编码基因预测与注释
【定制版】
19. 跨地域/物种传播分析
(6)个性化分析
20. 根据研究需要定制分析内容
说明:不同交付标准,提供的分析内容不同。
应用方向
RNA病毒多样性:通过RNA病毒组测序研究人、动物、环境中RNA病毒的多样性以及组成情况。
病毒与疾病的关系:通过RNA病毒组测序探索RNA病毒与人类和动物疾病的关系,为疾病预防提供方向。
新病毒发现:通过RNA病毒组测序发现人、动物携带的未知RNA病毒,丰富我们对病毒的认识与了解。
病毒溯源:通过RNA病毒组测序对传染病病原传播途径进行详细调研,为流行性传染病的溯源和预防奠定基础。
感染病原检测:通过RNA病毒组测序对不明原因的感染进行分析,对于感染病原不明确的病人的治疗起着重要的指导意义。
人畜共患病毒的研究:通过RNA病毒组测序对人畜共患的病毒进行分析,提前对致病病原体开展筛查,预防大规模传染病的发生。
交付标准
数据:10G raw data
分析:我们根据客户的需求提供不同的交付标准。分别为标准版和定制版。
周期:标准版40个工作日,其它标准根据样本情况确定。
样品要求
1.粪便:样本量不低于200mg,尽量提供600mg(2ml冻存管半管左右),可分两管保存,小鼠粪便不低于5颗,大鼠样品不低于2颗;
2.鼻咽拭子:拭子1-2支;
3.人或动物组织:样本量不低于200 mg。
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