CD基因组学博客

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新兴的传染病有可能对人类施加巨大的死亡,发病率和经济负担。传统上,跟踪传染病的传播以帮助控制它们,这在流行病或大流行过程中收集的案例数据分析。在过去的几十年中,有几例病毒疾病暴发的病例,每种病毒的强度都取决于病毒在人类之间传播的能力。此类事件包括猪和鸟类 - 鸟类流感,埃博拉病毒和Zika等复发爆发,以及新型病毒,导致SARS,MERS和COVID-19。随着测序技术和系统发育学的进步,科学家能够欧宝体育官网网址识别和表征因果病毒,传输链跟踪和爆发映射更快,准确地映射。

Sanger测欧宝体育官网网址序

病毒基因组测序是医学诊断,欧宝体育官网网址爆发研究和宿主病原体相互作用的研究的重要方法。作为经典且高度准确(99.99%)的测序技术,欧宝体育官网网址Sanger测欧宝体育官网网址序被认为是验证特定基因序列的“黄金标准”。此外,Sanger测序也是临床分子欧宝体育官网网址诊断的标准。它可以在传染病,遗传疾病和肿瘤学领域提供大力帮助。多年来,Sanger测序技术和数据分析方法得到欧宝体育官网网址了极大的优化。因此,即使在下一代测序(N欧宝体育官网网址GS)的开花中,Sanger测序仍然是对单个基因或扩增子进行测序的有用工具。

高通量测序欧宝体育官网网址

全基因组测序欧宝体育官网网址相应的生物信息学分析是研究病毒进化,毒力因子变化,遗传变异以及用于新疗法的发展的有效和可靠的工具。NGS已成为测序病毒基因组的最受欢迎的方法,尤其是在必须同时进行许多基因,搜索新型基因变异欧宝体育官网网址和低含量样品的情况下。

在病毒学中的高通量测序方法的比较欧宝体育官网网址

方法
优点
缺点
  • 高度具体;相应降低测序成本欧宝体育官网网址
  • 高度敏感,即使在低病原体负荷下也具有良好的覆盖率
  • 新序列的新引物的相对直接设计和应用
  • 大型基因组的劳动密集型且难以扩展
  • 大型基因组迭代标准PCR所需的高样品体积
  • PCR反应受到底漆不匹配,尤其是在特征不佳或高度多样的病原体或具有新变异的病原体的情况下
  • 序列新病原体的能力有限
  • 大量PCR周期可能引入扩增突变
  • 不同PCR扩增子的不均匀扩增
基于混合捕获的测序欧宝体育官网网址
  • 适用于高通量自动化和大基因组测序欧宝体育官网网址
  • 比宏基因组学更高;相应降低测序成本欧宝体育官网网址
  • 重叠探针增加了单个底漆不匹配的公差
  • 与PCR扩增相比,PCR周期少,这减少了放大突变的引入
  • 次要频率的保存
  • 样品准备的高成本和技术专业知识
  • 探针设计需要无法对新的病原体和特征良好的参考基因组进行测序
  • 灵敏度与PCR相当,但覆盖率与病原体负荷成正比。低病原体负荷产生低或不完整的覆盖范围
  • 生成新探针集的成本和时间限制了对新兴和新病毒的快速反应
  • 简单,成本效益的样品准备
  • 可以序列新颖或表征不佳的基因组
  • 有效识别潜在的潜在病原体
  • 较低所需数量的PCR循环导致很少的扩增突变
  • 次要变体频率的保存反映了体内变化
  • 无需底漆或探针设计,这可以快速响应新的病原体或序列变体
  • 相对较高的测序成本到足够的数据欧宝体育官网网址
  • 对靶病原体的敏感性相对较低
  • 覆盖范围与病毒负荷成正比
  • 高比例的非病原体读数增加了计算挑战
  • 人类和脱靶病原体的偶然欧宝体育官网网址测序提出了道德和诊断问题

参考:

  1. Houldcroft CJ;。病毒基因组测序的临床和生物学见解。欧宝体育官网网址自然评论微生物学。2017,15(3):183。

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