微生物组研究 细菌基因组测序

细菌基因组测序
完成图组装与比较基因组分析

基于二代+三代高通量测序平台,提供De novo从头组装与基因组重测序两大方案,实现完成图级别组装、耐药基因与毒力因子全面注释

2大方案
De novo / 重测序
完成图
三代长读长组装
全面注释
耐药 / 毒力 / CRISPR
定制分析
比较基因组 / 进化分析
Bacterial Genome De novo / Reseq
~4.5 Mb Complete Genome NGS + long-read Hybrid Assembly
完成图级别组装
v1.0
二三代联合
产品概述

细菌基因组测序 · 从序列到功能的全面解析

基于二代或三代高通量测序,对细菌基因组进行测序和分析,获得待测菌株基因组的编码和变异等信息,为研究其致病机制、共生机制等提供基础,同时通过比较基因组学方法,可研究菌株之间的进化关系和功能差异。

应用领域

病原菌致病机制
耐药机制研究
疫苗开发
工业菌株改造
细菌进化研究
微生物鉴定
研究方案

两大研究方案 · 按需选择

De novo 从头组装与基因组重测序,满足不同研究场景需求

De novo 测序

从头组装,构建完整基因组序列,适合未知参考基因组的菌株或希望获得完整基因组图谱的研究。

基因组从头组装(框架图/完成图)
基因预测与功能注释
比较基因组与进化分析
耐药基因与毒力因子分析

基因组重测序

比对参考基因组,检测变异信息,适合有近缘参考基因组的菌株变异检测、种群结构和进化研究。

SNP / InDel 变异检测
变异注释与功能影响预测
系统发育分析
种群结构与进化研究

De novo 测序与重测序对比

对比维度 De novo 测序 基因组重测序
研究目的 从头组装完整基因组,获得全基因组序列信息 与参考基因组比对,检测变异差异
适用场景 无参考基因组菌株、新菌株鉴定、完成图组装 已有近缘参考基因组、变异检测、进化研究
推荐平台 三代 PacBio/Nanopore(完成图)或 二代+三代混合组装 二代测序即可,成本较低
组装质量 可获得染色体级完成图,contig N50 高 无需组装,直接变异检测
技术流程

标准化实验与分析流程

从DNA抽提到生物信息分析,全流程标准化管控

D

De novo 测序流程

1

DNA抽提和质检

基因组DNA提取
浓度完整性检测

2

建库和测序

测序文库构建
二代/三代测序

3

基因组组装

序列拼接
Gap closing

4

生信分析

基因注释
比较基因组分析

R

重测序流程

1

DNA抽提和质检

基因组DNA提取
浓度纯度检测

2

建库和测序

测序文库构建
高通量测序

3

比对参考基因组

reads比对
变异检测

4

生信分析

变异注释
进化分析

生信分析内容

核心分析模块 · 全面覆盖

从基因组组装到功能注释、比较基因组,提供系统化生物信息分析

基因组组装

序列拼接、Gap closing、框架图/完成图组装,组装质量评估

基因组组分分析

基因预测、重复序列、非编码RNA、CRISPR、基因岛分析

基因功能注释

GO / KEGG / COG / NR / Swiss-Prot 多数据库功能注释

系统发育分析

进化树构建、亲缘关系分析、物种分类鉴定

泛基因组分析

核心基因、附属基因、特有基因家族分析,泛基因组特征解析

比较基因组学

共线性分析、基因家族聚类、菌株间差异比较

耐药基因分析

CARD / ResFinder 数据库耐药基因鉴定与分型

毒力因子分析

VFDB 等数据库毒力因子注释与致病潜能评估

* 具体分析内容可根据研究需求灵活调整,详询技术顾问

服务优势

六大技术优势

平台 + 技术 + 分析 + 服务,全方位保障项目质量

平台灵活选择

二代与三代多平台可选,根据研究目的和预算灵活搭配。

完成图级别组装

三代长读长测序结合专业组装流程,可实现细菌基因组完成图级别组装,一条序列一条染色体。

专业功能注释

耐药基因、毒力因子、CRISPR、基因岛等专项注释,多数据库联合,注释全面准确。

比较基因组分析

泛基因组分析、系统发育树构建、共线性分析,深入解析菌株间进化关系和功能差异。

快速交付周期

标准化实验和分析流程,项目周期可控,确保按时交付高质量分析结果。

定制化分析

可根据研究需求定制生物信息分析内容,专业生信团队提供个性化分析方案。

样本要求

样本要求

细菌纯培养物或基因组DNA,专业技术人员全程指导样本准备

样本类型 推荐起始量 保存与运输 注意事项
细菌菌液 ≥ 2 mL 对数生长期 -20℃/-80℃ 保存,干冰运输 收集对数生长期菌液,离心收集菌体后PBS洗涤,去除上清后冻存;避免培养基残留
平板培养物 单菌落/菌苔 4℃ 保存,冰袋运输 使用新鲜培养的平板,确保为纯培养;运送前密封培养皿防止污染
基因组DNA ≥ 2 μg (二代)
≥ 10 μg (三代)
-20℃ 保存,冰袋或干冰运输 DNA 完整性好,无降解;OD260/280=1.8-2.0;三代测序需高浓度高分子量DNA

* 样本量不足或特殊样本请咨询技术顾问,送样前建议先进行样本质量评估

常见问题

FAQ

关于细菌基因组测序服务,您可能想了解的问题

1. 细菌基因组De novo测序和重测序应该怎么选?
选择取决于研究目的和是否有参考基因组:
De novo 测序:当研究的菌株没有近缘参考基因组,或者希望获得完整的基因组序列图谱(如完成图)时选择。适合新菌种鉴定、新菌株基因组图谱绘制、比较基因组学研究等。优点是可以获得完整基因组信息,不依赖参考基因组;缺点是成本相对较高,分析周期较长。
重测序:当已有近缘菌株的参考基因组,研究重点是检测菌株间的变异差异时选择。适合菌株变异检测、进化溯源、种群结构分析等。优点是成本较低、周期快;缺点是依赖参考基因组质量,无法发现大片段结构变异和新基因。
2. 什么是完成图?框架图和完成图有什么区别?
细菌基因组组装根据完整度不同分为不同级别:
框架图(Draft Genome):通过二代测序组装得到,由数百个contig组成,存在较多gap,基因组基本信息完整,但结构不完整。可满足基因预测、功能注释等基本分析需求。成本较低,周期较短。
完成图(Complete Genome):通过三代长读长测序(或二三代联合组装)得到,基因组拼接成一条完整的染色体序列(如有质粒也为完整环状),无gap,是基因组组装的黄金标准。适合对基因组完整度要求高的研究,如基因岛定位、结构变异分析、比较基因组精细分析等。
3. 耐药基因分析能检测哪些类型的耐药?数据可靠吗?
耐药基因分析基于专业数据库进行鉴定,覆盖多种耐药机制:
覆盖的耐药类型:包括抗生素耐药(β-内酰胺类、氨基糖苷类、大环内酯类、四环素类、喹诺酮类等)、消毒剂耐药、重金属耐药等多种类型。
使用的数据库:CARD(综合抗生素耐药数据库)、ResFinder、VFDB(毒力因子数据库)等专业数据库,数据经过专业团队维护和验证。
结果可靠性:基于序列同源比对,结合耐药基因分型和功能注释,结果可靠性较高。但需注意,基因型检测不能完全替代表型药敏实验,重要耐药结论建议结合表型实验验证。
4. 比较基因组分析能做哪些内容?适合什么样的研究?
比较基因组学是细菌基因组研究的核心内容之一,主要分析内容包括:
  • 系统发育分析:基于SNP或核心基因组构建进化树,解析菌株间亲缘关系和进化溯源。
  • 泛基因组分析:分析核心基因、附属基因和特有基因,揭示物种基因组多样性和适应性进化特征。
  • 共线性分析:比较基因组间的基因排列顺序,检测重排、倒位等结构变异。
  • 基因家族聚类:同源基因家族分类,分析基因家族的扩增和收缩。

适合病原进化溯源、菌株分型、宿主适应性研究、环境适应机制研究等方向。
5. 三代测序对DNA样本有什么特殊要求?
三代测序(PacBio/Nanopore)利用长读长优势,对DNA样本质量要求较高:
  • DNA 完整性:要求基因组DNA完整性好,无明显降解。建议通过脉冲场凝胶电泳或Fragment Analyzer检测主带大小。
  • DNA 浓度与量:一般要求 DNA 总量 ≥ 10 μg,浓度 ≥ 50 ng/μL。具体量需根据平台和测序策略调整。
  • 纯度要求:OD260/280 = 1.8-2.0,OD260/230 ≥ 1.8,无RNA、蛋白和多糖污染。
  • 避免操作损伤:提取和操作过程中避免剧烈振荡和反复冻融,使用大口径枪头,防止DNA断裂。

如果样本DNA质量不达标,我们可提供DNA质检和质量优化方案建议。
7. 分析报告包含哪些内容?可以提供原始测序数据吗?
标准分析报告根据项目类型不同略有差异,一般包含以下内容:
  • 实验方法与分析流程说明
  • 测序数据质控结果(数据量、Q30、GC含量等)
  • 基因组组装结果与质量评估(De novo项目)
  • 基因预测与基因组组分分析
  • 基因功能注释(GO/KEGG/COG/NR等)
  • 耐药基因与毒力因子分析
  • 比较基因组与进化分析(多菌株项目)

原始数据:我们可以提供原始测序数据文件(fastq格式或bam格式),以及组装后的基因组序列文件,方便您进行后续个性化分析。
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