成都有哪些网站建设,装修公司的网站,简述jsp网站架构,wordpress 网页模板来源#xff1a;生物探索随着世界疫情的发展#xff0c;多个国家进入公共卫生紧急状态#xff0c;全球科学家都在抓紧研究更好的检测、治疗、防控手段。从最初未知β属冠状病毒的快速鉴定到病毒序列的完整破译#xff0c;再到病毒序列的变异监测#xff0c;高通量测序技术… 来源生物探索随着世界疫情的发展多个国家进入公共卫生紧急状态全球科学家都在抓紧研究更好的检测、治疗、防控手段。从最初未知β属冠状病毒的快速鉴定到病毒序列的完整破译再到病毒序列的变异监测高通量测序技术在疫情防控工作中发挥了非常重要的作用。测序技术在新冠病毒检测中的意义和价值在科学研究方向采用高通量测序技术可在第一时间获取新发未知病毒的基因组序列信息为突发疫情的防控和后续研究提供了帮助例如通过构建进化树揭示其病原相关特性、分析新冠病毒的进化来源、研究新冠病毒的致病病理机制等。在临床诊断方向采用高通量测序技术可一次性完成细菌、真菌、病毒和寄生虫等多种病原体检测[1]。针对在新冠疫情中RT-PCR核酸检测阴性但临床表型高度疑似的患者可利用高通量测序技术进行进一步确认同时检测包括新冠病毒在内的所有可能感染的病原微生物基因序列为多重感染或继发感染的相关病原信息提供参考依据。测序技术在新冠病毒检测中的原理和方法具体到新冠病毒的检测原理是指针对疑似样本中所有核酸或来自特定靶标的核酸进行高通量测序通过生物信息学分析检测样本中的所有病原微生物或其靶标序列。因此采用高通量测序技术能够检测包括新型冠状病毒在内的所有可能感染的病原微生物基因序列。目前基于高通量测序技术在新冠病毒的检测和研究中可展开的技术路线或方法有3种[2]宏基因组测序Meta、探针捕获测序Capture和多重PCR扩增子测序Amplicon。图1 新冠病毒高通量测序方法测序技术在新冠病毒检测中的应用方案结合测序技术在新冠病毒检测中的多种应用方法华大智造DNBSEQ平台均已推出配套的整体解决方案包括一站式核酸提取、自动化样本制备和高通量基因测序。在今年1月初华大与中国科学院微生物研究所、山东第一医科大学通力合作基于华大智造超高通量测序仪DNBSEQ-T7完成新冠病毒全基因组序列组装[3]正是采用了高通量宏基因组测序方法。图2 新冠病毒高通量测序整体解决方案与此同时艾吉泰康、伯科生物等先后推出了基于华大智造DNBSEQ平台的探针捕获试剂盒支持新冠病毒的探针捕获测序。特别地针对多重PCR扩增子测序方法华大智造自主开发的新冠多重PCR 扩增子测序PanelSARS-CoV-2 Full Length Genome Panel不仅能够应用于新冠病毒的全基因组组装、病毒变异检测、进化研究还能够应用于病毒载量极低的极端样本检测最低仅需1M Reads就可获取病毒全基因组信息比常规RT-PCR灵敏度更高。此外相较于高通量宏基因测序而言该方法的检测成本更低更能满足将高通量测序技术应用于大规模筛查的需求包括对RT-PCR假阴性样本进行二次检测和复核确诊等。测序技术在新冠病毒检测中的科研攻关在全球科学家的共同努力之下基于华大智造DNBSEQ测序平台的相关科研工作陆续获得突破性进展。图3 基于DNBSEQ平台的新冠病毒高通量测序科研攻关在柳叶刀获发的一项研究中[4]研究采集了武汉地区至少3家医院的9例住院患者的支气管肺泡灌洗液和培养分离物基于华大智造DNBSEQ-T7平台进行高通量测序对病毒起源展开探讨。另外一项研究在Nature获发[5]。该研究采用7例重症新冠肺炎患者的样本基于华大智造MGISEQ-2000平台进行高通量测序并展开相关的对比分析对病毒进入细胞的路径展开探讨。3月15日韩国基础科学研究所 IBS, Institute of Basic Science RNA 研究中心联合国立首尔大学Seoul National University和韩国疾病预防控制中心Korea Centers for Disease Control Prevention利用华大智造DNBSEQ 技术联合 Nanopore 单分子测序技术对新冠病毒感染的Vero细胞总RNA进行了分析并结合以往研究给出了新冠病毒转录组和表观转录组的高清图谱[6]。测序数据显示华大智造 MGISEQ-200 平台的测序深度更高相比单分子测序技术可以对病毒基因组进行更高深度覆盖能够在更精细水平上研究基因组。测序技术在新冠病毒检测中的应用案例图4 基于DNBSEQ平台的首批新冠病毒基因组序列数据疫情爆发之初在最早一批提交至全球共享流感病毒数据库GISAID发布的新冠病毒基因组序列数据中来自武汉金银潭医院的5例数据是基于华大智造高通量测序仪MGISEQ-2000在第一时间产出为后续工作提供了第一手资料。图5 基于DNBSEQ平台的新冠病毒基因组序列组装1月底基于MGISEQ-200平台某地疾控中心对该地发现的首例新冠肺炎病例样本进行了高深度测序300M Reads成功完成新型冠状病毒的序列组装获得基因组序列全长29.9kb。而在此前基于其他测序平台的下机数据对新冠病毒序列的组装和拼接效果并不理想。这是因为在样本病毒载量较低时宏基因组测序对数据量的要求比较高如果测序平台产出的数据量不足会导致病毒序列信息获取不完整影响后续研究和分析。图6 基于DNBSEQ平台的新冠病毒样本上机检测2月底全国首例报道的新冠肺炎并脑炎患者成功治愈。在诊治过程中北京地坛医院重症医学科、检验科及中国疾控中心传染病所联合工作组利用华大智造MGISEQ-2000对该病例采集的脑脊液样本进行了高通量宏基因组测序排除了其他病原体获得了新冠病毒基因组序列证实了脑脊液中存在新冠病毒临床诊断为病毒性脑炎。此病例报道在全球尚属首例提醒临床一线工作人员需要警惕新冠病毒感染可累及中枢神经系统需要及时进行脑脊液等相关检查并完善脑脊液SARS-CoV-2核酸及基因测序等工作为更全面了解COVID-19做出探索并积极处理相关神经系统并发症从而进一步降低危重病人的病死率。 综上作为新冠病毒的确诊方法之一基于华大智造DNBSEQ平台的高通量测序技术在全球疫情的防控中发挥了重要作用和积极影响。目前由华大智造提供的新冠病毒自动化检测方案和高通量测序方案已在全球多地展开应用。FAQ1.如果病毒核酸序列在疑似样本中的占比很低做高通量测序的话会不会有影响样本病毒载量对高通量宏基因组测序的影响比较大如果测序平台产出的数据量不足会导致病毒序列信息获取不完整影响后续研究和分析。在这种情况下可以采用多重PCR方法进行建库和高通量测序能够直接对极低载量病毒进行百万倍富集适用于各种极端样本病毒载量102copies/ml或Ct值35也可以先进行去rRNA处理然后再进行高通量宏基因组测序但需要注意的是去rRNA方法可能会导致的偏向性。2.建库是如何操作的由华大智造提供的自动化文库制备方案包括自动化文库制备系统MGISP-100、MGISP-960和MGIEasy RNA文库制备试剂套装、MGIEasy RNA文库快速制备试剂套装、MGIEasy rRNA去除试剂盒等。其中MGISP-960自动化样本制备系统可在8小时内完成96个样本的自动化测序文库制备MGISP-100自动化样本制备系统则可在8小时内完成16个样本的文库制备工作。目前两款设备皆可兼容第三方文库制备试剂盒均已获得CB认证、CE认证、cTUVus认证、NMPA认证。3.请问RNA和DNA需要分开建库吗如果仅检测新冠病毒只需检测RNA即可不需要分开建库因为新冠病毒是RNA病毒但如果是针对复合感染病例的检测则建议分开建库可以同时对DNA和RNA分别进行检测。End参考资料[1] DOI:10.3760/cma.j.issn.1009-9158.2020.0008[2] DOI: https://doi.org/10.1101/2020.03.16.993584[3] https://db.cngb.org/datamart/disease/DATAdis19/[4] Genomic characterisation and epidemiology of 2019 novel coronavirus implications for virus origins and receptor binding. Lancet. 2020 Jan 30.[5] A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin. Nature. 2020 Feb 3.[6] DOI: https://doi.org/10.1101/2020.03.12.988865未来智能实验室的主要工作包括建立AI智能系统智商评测体系开展世界人工智能智商评测开展互联网城市云脑研究计划构建互联网城市云脑技术和企业图谱为提升企业行业与城市的智能水平服务。 如果您对实验室的研究感兴趣欢迎加入未来智能实验室线上平台。扫描以下二维码或点击本文左下角“阅读原文”
