微生物基因组学传染性疾病

基因组技术已彻底改变了微生物学研究,使我们能够表征微生物群落,并可揭示之前由于无法通过培养分离而未观察到的微生物的多样性。基因组学正在扩展我们在以下方面的知识:病原体如何与宿主相互作用、它们之间的关系以及耐药性基因如何在社区内传播。

赛默飞世尔科技提供了多种基因组技术以用于表征微生物。我们经过优化的下一代测序平台, 毛细管电泳 Sanger 测序以及实时荧光定量 PCR 提供了高效的用于分析病毒、细菌、真菌以及其他真核微生物和微生物群落的方法。

传染性疾病分析仪器

现在,在实验室中使用下一代测序 (NGS) 技术比以往任何时候都要简单。Ion S5™ 和 Ion S5™ XL 系统为您的实验室提供了简单的测序工作流程,具有行业领先的速度,且经济实惠。该系统支持三种芯片形式,从 300 万到 8000 万个读段不等,其化学试剂可用于 200 和 400 bp 读段,适用于从靶向扩增子到全基因组测序的各种应用。 

Applied Biosystems™ 3500 系列基因分析仪是 Sanger 测序和片段分析应用完整集成工作流程的一部分。Applied Biosystems 3500 系列基因分析仪的设计充分考虑您的需求,采用易于安装的耗材,具有自动化操作、电子追踪仪器性能和任务维护功能,并具备一体化分析软件——因此,您只需关注结果。

QuantStudio™ 12K Flex 实时荧光定量 PCR 系统是用于微生物检测的高通量纳米流体解决方案。QuantStudio 系统结合了灵活的通量功能与简化的工作流程,使您可在单一平台上完成从靶向发现至确证和筛选的全套流程。有多种模块规格可供选择:单管、96 和 384 孔板、384 TaqMan™ 阵列卡和 OpenArray™ 板。

病毒鉴定与定量测定

可通过下一代测序或 Sanger 测序对病毒 RNA 或 DNA 基因组进行测序来鉴定病毒。此外,样本中是否存在特异性病毒基因型可通过针对特定的已知病毒序列的定量 PCR方法 来确定,包括用于分析与呼吸道、胃肠道和泌尿生殖道的常见传染病有关的微生物的研究测定。

下一代测序测定

实时荧光定量 PCR 测定

从头开始对抗埃博拉病毒—在塞拉利昂的测序

“我们需要一种稳健且相对简单的工作流程,因此 Ion AmpliSeq 埃博拉研究组合非常适合我们的应用。”
Ian Goodfellow 教授
英国剑桥大学

新兴病毒

该组包括尚未在文献中报告或已发生重大变化的病毒。采用全基因组测序可较好的表征其基因组区域。可使用大规模平行 Ion S5™ 下一代测序系统直接测序从生物样本或培养样本中分离的大量核酸。对所得到的测序读段可进行人类与已知病毒的序列筛选,留下先前未报告的序列。这种方法已被用于表征新进化的埃博拉菌株以及检测海水中的新噬菌体属。病毒组分析是一个相对未开发的新领域,它直接从生物样本中对环境中存在的病毒种群进行进行编目。

用于总 DNA 或 RNA 分析的下一代测序产品

病毒分型和流行病学

通过对有空间和时间上关联的病毒样本的基因组进行测序,可追踪特定病毒的起源和确定病毒菌株的相关性。可使用通过测序确定的分离株之间的单核苷酸变异 (SNV) 差异,基于新 SNV 的出现创建极小生成树。

下一代测序产品

细菌鉴定

基因组方法提供了清晰明确的细菌鉴定方法。这些方法涵盖了从基于从头全基因组测序的这一完全全面的方法到简单且易于使用的定量 PCR 检测等一系列方法。这两种方法都可用于监测食品、水和其他环境样本中是否存在潜在病原体。传统的时间和劳动密集型微生物鉴定方法是,培养单一微生物后,进行表型分析或基因型分析。基因组方法可鉴定难以培养或无法培养的微生物,从而扩展了已知的微生物组库。

下一代测序产品

Sanger 测序产品

实时荧光定量 PCR 测定

抗生素敏感性与耐药性研究

细菌基因组或游离型元素中的许多突变与药物耐药性相关。对这些特定突变的调查结果有可能在未来被用于指示耐药性适应症。已知突变可通过 qPCR 检测、Sanger 测序检测或下一代测序检测进行评估。通过比较敏感菌株和耐药菌株的序列发现与耐药性相关的新型变体,以找到可能导致耐药表型的变化。

下一代测序产品

Ion AmpliSeq TB 研究组合通过 Ion AmpliSeq TB 研究组合从存档的纯结核分支杆菌培养物中分离的 DNA 中鉴定变体。WT 表示野生型。红色圆圈表示存在突变。S531L (TCG/TTG) 761155

传染性疾病疫情调查研究

基因组学有彻底革新传染性疾病研究的可能性,这些研究可用于帮助追踪疫情起源、监控生物制品生产过程以及确保食品和饮料安全性,也可用于临床微生物产品研究应用。在这些流行病学研究应用中,NGS 的全基因组测序方法可提供较高的数据解析度。NGS 可提供整个细菌基因组内的单碱基分离度,从而可替代基于脉冲场凝胶电泳 (PFGE) 和多位点序列分型 (MLST) 的传统方法。借助这一高分离度,能容易地检测到较大的演化变化,从而区分出有差异(即使可能只有一个变体)的菌株。标准方法包括对分离株进行全基因组测序,然后使用逐基因(等位基因)方法创建极小生成树。

MicroSEQ ID 软件系统发育树MicroSEQ ID 软件系统发育树。

整个微生物群落可通过从深海喷口、 土壤和人类肠道等来源的复杂样本中提取 DNA 来进行分析,然后对大量 DNA 进行测序。引入下一代测序来执行宏基因组分析已使我们对人类宏基因组(人类微生物组项目和 MetaHIT)有了新的了解,并揭示了人类健康与微生物组之间的关系。

使用两种主要方法进行宏基因组分析:靶向宏基因组学分析和鸟枪法宏基因组学分析。

靶向宏基因组学

16S 核糖体 RNA 基因测序方法是一种高效且简单的方法,可在无大量的宿主 DNA 序列的情况下鉴定样本中的细菌。16S rDNA 测序可有效地鉴定出被基于培养的方法而遗漏的细菌。

下一代测序产品

鸟枪法宏基因组学

在鸟枪法中,进行总核酸测序,以获取全基因组序列。尽管微生物混合物的全基因组测序可提供更高的分离度,但与靶向宏基因组学分析相比,它需要更多的测序读段(因为测序读段需由宿主生物提供),并且需要进行更多计算工作才能获得生物信息。

下一代测序产品

微生物的多样性

经过数十年的分析和数百项研究,我们发现微生物的多样性远远超出了我们的想象。根据这些物种的多样性,我们能够判断出一个生态系统的健康状态,或者它们的相互作用与炎症性肠道疾病、肥胖和难治性伤口等疾病有哪些相关性。来听听 George Watts 博士和 Charles Li 博士在临床和环境研究应用中如何使用 Ion 16S™ 测序。

微生物转录组分析和宏转录组学

对复杂样本中的所有 RNA 物质进行测序可提供一种无偏倚的检测细菌转录本的方法。使用下一代测序即可获得无偏倚信息,并可检测到新的转录本。

下一代测序产品

出版物

仅供科研使用,不可用于诊断目的。