水体微生物多样性分析

原创 于 2022-04-22 14:53:05 发布 · 1k 阅读 · 4 ·
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本文通过16S rRNA基因Illumina测序技术，研究了厦门海域赤潮期间异弯藻周围的细菌菌落动态变化。测序结果揭示了赤潮样本与对照组在微生物多样性和种群结构上的显著差异。

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微基生物基于16S rRNA基因、18S rRNA基因和ITS序列，利用NGS测序技术（illumina、Ion Torrent PGM）来分析水源（包括河水、湖水、冰川融水、海水等）微生物（包括原核微生物、真核微生物）的多样性，解析不同环境样本中的微生物多样性差异，同时，第二代高通量测序拥有庞大的数据信息，更能进一步统计分析出不同的水源环境中影响微生物群落及多样性的主要因素。水体中微生物种类繁多，数量巨大，通过对水体微生物的

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微基生物
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PICRUSt2功能预测分析
06-17 1万+
16S高通量测序的群落数据分析中,更深层次的数据挖掘是很重要的一环,但是微生物群落标记基因测序的一个局限性就在于它无法提供有关采样群落功能组成的信息。所以我们引入了功能预测分析.“功能”通常指的是基因家族，如KEGG同源基因和酶分类号，但可以预测任何一个任意的特性。同样，预测通常基于16S rRNA基因测序数据，但也可以使用其他标记基因。正常来说,进行功能分析有多个研究方法可选:PICRUSt2 (Phylogenetic Investigation of Communities by Reconstruc
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PMA的应用
06-17 1234
基于核酸的分子生物学检测方法，如聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，PCR），能够用于精准地分析样本中微生物的种类和丰度，但是难以区分微生物的存活状态。传统的用于检测样本中活细胞的方法都需要对样本进行培养，但是此类检测方法存在一定的局限性，无法用于检测一些难培养或是不可培养的活细胞。叠氮溴化丙锭（Propidium monoazide，PMA）是一种能与DNA结合的光反应染料，不具有细胞膜渗透性，无法穿透活细胞完整的细胞膜，只能选择性地穿透死细胞受损的细胞膜。进入细胞后，PM
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第三代测序的介绍
06-16 7320
第三代测序技术是指单分子实时测序技术，也叫从头测序技术。与前两代测序技术相比，其最大的特点就是单分子测序，测序过程无需进行PCR扩增，实现了对每一条DNA分子的单独测序。就当前形势来看，第二代短读长测序技术在测序市场上仍然占有绝对优势，但第三代测序技术近年来也发展的如火如荼，且已应用于基因组测序、甲基化研究和突变鉴定等多个研究领域。目前主要的第三代测序技术根据测序原理的不同可分成：1. 纳米孔电信号测序：牛津纳米孔公司(Oxford Nanopore Technologies,ONT)的纳米孔单分子测序(S
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靶基因高通量测序建库流程介绍
06-15 4300
高通量测序简单介绍：高通量测序技术（High-throughput sequencing）又称“下一代”测序技术（"Next-generation" sequencing technology），以能一次并行对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定和一般读长较短等为标志。测序平台主要包括：454焦磷酸测序（454 pyrosequencing）、Illumina (Solexa) sequencing、ABI SOLiD sequencing、离子半导体测序（Ion semiconductor sequen
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微生物分析培养介绍
06-10 4367
微基生物微生物分离培养项目主要采用下面的流程： 实验流程和目的步骤一、原始样本微生态检测：在进行分离培养前，需要首先确认待分离的样本中是否有目标菌株，这时需要通过高通量测序的方法来检测样本中微生物的种类和相对丰度。如果希望分离细菌......
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菌株冻干粉复苏流程
06-10 2519
厌氧条件准备根据菌株供应商提供的培养信息准备相应的固体和液体培养基，如果是厌氧菌株，准备厌氧仓...
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冻干粉复苏流程
06-10 833
安瓿瓶的打开方法常见的用于保存菌种冻干粉的安瓿瓶有单层和双层两种，如下图1所示。图1 两种用于保存菌种冻干粉的安瓿瓶 图2 单层安瓿瓶的打开方式 图3 双层安瓿瓶的打开方式若双层安瓿瓶底部的干燥剂（蓝色硅胶珠）呈现无色或粉红色，则表明发生了泄漏，安瓿瓶内已不是真空状态，此时管内的菌种可能已经无法复苏。如果不是立即对菌种进行复苏处理，则需要将安瓿瓶存放在2-8℃冰箱中。二、菌种复苏1、根据菌株供应商提供的培养信息准备相应的固体和液体培养基......
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细菌基因组框架图
05-27 2547
介绍细菌基因组研究，是通过基因组测序和组装，获得细菌全基因组序列，并对基因组开展结构预测，功能注释、比较基因组学及泛基因组研究。依据研究精细程度不同，分为框架图（也称为草图）、完成图（0gap），下面我们主要介绍框架图的分析内容。分析流程基本流程为，建库测序，序列优化，基因组组装，基因及结构预测，功能注释，画图展示。分析步骤与结果展示1、测序序列的质控和拼接2、组装结果评估：把 reads 比对到组装好的基因组序列上， 通过统计组装序列的 GC 含量和 reads 覆盖深度， 总结基因
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宏基因组分析-基于binning
05-27 9621
一、介绍宏基因组 ( Metagenome) 指特定环境下所有生物遗传物质的总和。它包含了可培养的和未可培养的微生物的基因。一般从环境样品中提取基因组DNA, 进行高通量测序，从而分析微生物多样性、种群结构、功能信息、与环境之间的关系等。宏基因组的分析目前主要包括三种方法：基于组装分析、基于reads分析、基于bin分析。下面我们介绍基于bin的分析方法。二、分析流程介绍宏基因组分箱（Binning）是将序列组装得到的Contigs按物种分开归类的过程。宏基因组分箱技术有助于获得不可培养
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宏基因组分析-基于Reads比对
05-26 4922
介绍宏基因组 ( Metagenome) 指特定环境下所有生物遗传物质的总和。它包含了可培养的和未可培养的微生物的基因。一般从环境样品中提取基因组DNA, 进行高通量测序，从而分析微生物多样性、种群结构、功能信息、与环境之间的关系等。宏基因组的分析目前主要包括三种方法：基于组装分析、基于reads分析、基于bin分析。下面我们介绍基于Reads比对的分析方法。分析流程介绍基于Reads的宏基因组分析，使用质控的优化序列与已知物种和功能数据库进行比对，从而得到每个样本的物种、功能注释信息和相对
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宏基因组分析-基于组装
05-26 7985
一、介绍宏基因组 ( Metagenome) 指特定环境下所有生物遗传物质的总和。它包含了可培养的和未可培养的微生物的基因。一般从环境样品中提取基因组DNA, 进行高通量测序，从而分析微生物多样性、种群结构、功能信息、与环境之间的关系等。宏基因组的分析目前主要包括三种方法：基于组装分析、基于reads分析、基于bin分析。下面我们介绍基于组装的分析方法。二、分析流程介绍数据分析从下机原始序列开始，首先对原始序列进行去接头、 质量剪切以及去除污染等优化处理。然后使用优质序列进行拼接组装和基
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高通量二代测序如何建库？
05-20 7453
第二代高通量测序也称为下一代测序技术，相比于第一代测序通量更高、速度更快、成本更低，主要有样本制备、文库构建、测序反应等过程。由于原理和技术的不同，二代测序有诸多的测序平台，目前illumina测序在高通量测序科研领域中占主导地位，接下来为大家下面详细介绍illumina平台文库构建文库构建的主要流程主要包括以下结果环节一．基因组DNA抽提质控 1.DNA提取的基本原理DNA的提取可以简单的分为裂解和纯化两大步骤，裂解是破坏样品细胞结构，从而使样品中的D...
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血液样本检测微生物的取样和保存介绍
05-20 955
人体表面和体内都生活着大量的微生物，包括真菌、细菌、古细菌和病毒，其总量甚至超过了人体自身细胞的数量。血液作为人体最为重要的一个组织，起到了输送氧气和营养物质、传导热量以及防止微生物感染的作用。人类的血液由54.3%的血浆、45%的红细胞、0.7%的白细胞和数量不定的血小板组成。过去曾普遍认为在健康人的血液中是不存在微生物的，只有在患有菌血症等疾病的病人血液中才有可能检测出微生物。但是近年来有越来越多的研究表明，在健康人的血液中也存在微生物，并且这些微生物与人体维持着微妙的共生关系。随着高通量测序技术逐
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噬菌体分离培养方法
05-19 2149
噬菌体（bacteriophage, phage）是感染细菌、真菌、藻类 、放线菌或螺旋体等微生物的病毒的总称，因部分能引起宿主菌的裂解，故称为噬菌体。在葡萄球菌和志贺菌中首先发现。作为病毒的一种，噬菌体具有病毒的一些特性：个体微小，结构简单，只含一种核酸（DNA 或 RNA），必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖。一旦离开了宿主细胞，噬菌体既不能生长，也不能复制。依据核酸类型、形态结构、基本特征等对噬菌体进行了系统的分类。（1）根据噬菌体的核酸类型，可分为双链DNA 噬菌体（即 dsDNA 噬菌体）
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菌体浓度测定方法/细菌计数方法
05-19 1万+
菌体浓度是指单位体积培养液中菌体的含量。常用的菌体浓度的测定方法（细菌计数方法）主要有以下几种：1. 直接计数法这是一种非常简单的检测方法，我们可以利用计数板或计数仪直接得出细菌数目。1.1细菌计数板首先制备细菌悬液，取一定体积的样品细菌悬液置于细菌计数板的计数池内，用显微镜观察计数。根据计数室刻度内的细菌数，计算样品中的含菌数。特点：所需设备简单，测定结果较准确，可迅速得到结果，而且在计数的同时能观察到所研究微生物的形态特征。不能区分是否为细菌，不能区分活细菌和死细菌。单位
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组织样本微生物检测介绍
05-13 574
人体表面和体内都生活着大量的微生物，其总量甚至超过了人体自身细胞的数量。这些微生物在与宿主长期共存的过程中，逐步形成了独特的动态微生态系统，并在人体健康和各类疾病中都扮演了重要的角色。对于组织样本中的微生物的早期研究主要采用传统的分离培养方法，来识别和描述微生物群落的组成和多样性。传统方法的局限性使研究者难以正确全面地阐明微生物的群落结构和多样性特点。而近年来发展出来的高通量测序技术从根本上改变了人们对微生物群落的认识，使人们得以系统地分析和认识组织样本中的微生物群落及其功能。基于16S rRNA /I
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皮肤样本微生物的检测介绍
05-13 1161
从公元前400年，希波克拉底第一次描述念珠菌感染起，研究者们一直在探究与人类共生的微生物对人体健康及疾病的影响。皮肤作为人体最大的器官拥有约1.8m２的表面积，其主要功能是作为物理屏障，保护机体免受外来生物或有毒物质的侵害。同时，皮肤也是人体与外界环境接触的部位，因此常驻有各类微生物，包括细菌、真菌、病毒等。如果将皮肤看作一个生态系统，那么它就是由各类微生物和皮肤表面的组织、细胞及各种分泌物等共同组成的整体。微生物群落与皮肤表面组织之间维持着动态的平衡，这种平衡一旦被打破，就可能会引起皮肤病或感染。早期
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二代测序平台的介绍
05-12 4093
一、测序技术的发展史高通量测序（High-Throughput Sequencing）又名下一代测序（Next Generation Sequencing，NGS），是相对于传统的Sanger测序（Sanger Sequencing）而言的。目前高通量测序的主要平台代表有罗氏公司(Roche)的454测序仪（Roch GS FLX sequencer）（已终止服务），Illumina公司的测序仪（Illumina Genome Analyzer）和ABI的SOLiD测序仪（ABI SOLiD seq
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菌种冻存方法介绍
05-12 3323
菌种保藏是指保持微生物菌株的活力和遗传性状的技术。微生物在使用和传代过程中容易发生污染、变异甚至死亡，因而常常造成菌种的衰退。菌种保藏的目的就是使菌株存活、不丢失、不污染杂菌、不发生或少发生变异，保持菌种原有的活性和各种特征。菌种保藏的基本原理是使微生物的生命活动处于半永久性的休眠状态，也就是将微生物的新陈代谢作用限制在最低范围内。实验室常用的保菌方法有：甘油保菌法、斜面保菌法、穿刺保菌法、液体石蜡覆盖保藏法、沙土保藏法、冷冻干燥法。微基生物在以上几种菌种保藏方法的基础上，开发出了保菌效果更好瓷珠保菌法
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宏基因组生信分析方法介绍
05-10 4720
随着高通量技术的发展，宏基因组学（metagenomics）已经成为研究微生物群落物种及功能的前沿科学，在肠道微生物、环境微生物等研究领域具有广泛应用。宏基因组学通过对微生物群落全部DNA进行高通量测序，将测序序列与公共数据库进行比对或从头组装出微生物基因组，从而识别微生物群落的物种和功能基因。目前主流的宏基因组数据分析方法包括三种：基于测序结果进行组装的分析方法；基于reads直接和已知数据库进行比对的方法；基于分箱bin的方法。常用到的分析工具见下图：一、基于组装数据分析从下机.
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