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多样性组成谱测序和宏基因组/宏转录组测序的差别

更新时间:2021-09-23 15:08:27点击次数:548次

多样性组成谱测序和宏基因组/宏转录组测序差别


1)测序原理不同:16S rRNA基因存在于所有细菌的基因组中,具有高度的保守性。该序列包含9个可变区和10个保守区,通过对某一段高变区序列进行PCR扩增后进行测序,得到300-500bp左右的序列。

宏基因组/宏转录组测序则是将菌群的总DNA/mRNA随机打断成400bp左右的小片段进行鸟枪法测序,然后通过拼接组装,将基因片段还原成完整的基因信息。

2)研究目的不同:多样性组成谱测序主要研究微生物群落的物种组成、物种间的进化关系以及群落的多样性。

宏基因组/宏转录组测序是对群落中所有微生物的基因序列或其对应的转录本进行研究,因此,不仅可以获得编码这些基因的物种信息(可以深入到种甚至菌株水平),还可以对测到的众多基因进行功能层面更广泛的研究。

因此,多样性组成谱关注微生物物种多样性、组成和它们的丰度,宏基因组除了可以得到微生物群落的物种组成精细信息外,还可以了解群落中微生物所携带的基因功能特性,及其所涉及的功能通路,而宏转录组则可以看作是宏基因组的活性表达的“子集”,是对群落中具有活性的微生物,及其正在表达转录的基因功能进行研究。简而言之,多样性组成谱能告诉我们“谁在其中”,宏基因组测序则能展现群落中各微生物成员的“分工职责”,而宏转录组测序将揭示这些微生物 “正在做哪些事情”。

3)物种鉴定分辨率不同:使用二代测序的多样性组成谱,由于读长较短,且rRNA基因/ITS区序列尽管具有很高的特异性,但是某些物种在基因的局部区域非常相近,无法细致区分,因而一般比较适合在属水平进行分析,注释到种水平的物种数量有限;宏基因组/宏转录组测序依靠Gb级别的大数据量(一般不少于5G),能对群落中绝大部分微生物的基因或其转录本进行测序分析,因而能实现测序深度,并依靠基因本身的信息,在种水平甚至菌株水平进行精细化的注释解析。因此,在物种鉴定过程中,宏基因组/宏转录组测序具有较大的优势。

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