全长多样性测序及分析

全长微生物多样性

        三代微生物多样性是基于 PacBio 测序平台，利用单分子实时测序（SMRT Cell）的方法对 marker 基因进行测序，之后通过对 CCS（Circular Consensus Sequencing）序列过滤，得到 Optimization-CCS 进行 OTUs（Operational Taxonomic Units）聚类，并进行物种注释及丰度分析，可以揭示样品的物种构成； 进一步进行α多样性分析（Alpha Diversity）、β多样性分析（Beta Diversity）和显著物种差异分析等等，可以挖掘 样品之间的差异。

  实验流程  

  测序原理  

在一个反应管（SMRTCell： 单分子实时反应孔） 中有许多圆形纳米小孔， 即上面提到的 ZMW（零模波导孔） ， 外径 100 多纳米， 比检测激光波长小（数百纳米） ， 激光从底部打上去后不能穿透小孔进入上方溶液区， 能量被限制在一个小范围（体积 20*10-21L） 里， 正好足够覆盖需要检测的部分， 使得信号仅来自这个小反应区域， 孔外过多游离核苷酸单体依然留在黑暗中， 将背景降到最低。 单个 ZMW 底部固定有一个结合了模板 DNA 的聚合酶， 当加入测序反应试剂后， 每个碱基配对合成后会发出相应的荧光并被检测。 一个SMRTCell 中有 15 万个 ZMW， 每个孔中有一个单分子 DNA 链在高速合成。 原始检测数据的结果， 每合成一个碱基即显示为一个脉冲峰， 每分钟>100 个碱基的合成速度， 配上高分辨率的光学检测系统， 就能实时进行检测。

  分析流程  

  肠道微生物多样性课程表