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微生物多样性(医学)

微生物多样性(医学)


产品介绍

微生物多样性(医学)是指利用合适的通用引物扩增样品中微生物的16S rDNA/18S rDNA/ITS高变区或功能基因,通过高通量测序技术检测PCR产物的序列变异和丰度信息,来研究与人类、动物健康相关的微生物群落的多样性和分布规律,以揭示样品中众多的微生物种类及它们之间的相对丰度和进化关系。

微生物多样性(医学)特别关注那些生活在或影响宿主健康的各种微生物,包括细菌、真菌等。其主要目标是通过分析微生物的DNA,来深入理解微生物群落的结构、功能及其与宿主状态(健康或疾病)之间的关联。

技术参数

产品

测序策略

数据量

微生物多样性(医学)

NovaSeq PE250/MiSeq PE300

6w/3w raw reads

应用场景

  • 疾病诊断:通过比较健康和患病个体的微生物差异,可以帮助识别与特定疾病相关的微生物标志物,辅助疾病的早期诊断。
  • 疾病机理研究:探索微生物群落的变化如何影响或促成某些疾病的发展,比如肠道微生物与肥胖、糖尿病、炎症性肠病等的关系。
  • 药物研发:基于扩增子数据,开发针对特定微生物或其功能的新药,或利用微生物的调节作用来改善药物疗效。
  • 个性化医疗:根据个人的微生物组特征定制治疗方案,实现更加精准的医疗干预。
  • 疾病预防:通过了解哪些微生物群落与良好的健康状态相关联,可以制定策略来维护或恢复健康的微生物平衡,预防疾病发生。

产品优势

  • 物种注释更全面:除了常规的注释数据库,还新增有eHOMD等数据库,确保物种注释准确性。
  • 严格的质量控制:鉴于医学研究的严谨性,医学微生物多样性在样本处理、数据质量控制方面遵循更为严格的标准,确保研究结果的可靠性和可重复性。
  • 严格隐私保护:严格的隐私保护,确保微生物数据的收集、存储和分析符合相关法律法规,保护个人信息安全。
  • 多样化的分析:针对每个分析点,采用多种维度与方法,多样化的可视化展示,全方位满足不同客户的个性化需求。

实验流程

分析流程

分析结果差异

GraPhlAn注释图

 聚类分析图 

RDA/CCA图

  LDA图

案例解析

案例一:黏膜宿主-微生物间交互作用与炎症性肠病的临床表型相关

IBD患者和对照组粘膜附着微生物群的总体特征

 

本研究通过分析大量IBD患者及对照者的肠道活检样本,探讨了黏膜层基因表达与微生物群之间的复杂相互作用。研究发现,IBD患者中这种相互作用受组织位置、炎症状况及个体差异显著影响,揭示了与肠道微生物相关的六类炎症途径。特别地,某些菌种如双歧杆菌和拟杆菌与特定代谢途径的基因表达关联,而针对不同IBD亚型或治疗状态(如纤维狭窄、使用TNF-α拮抗剂)的患者,存在独特的微生物-基因网络。这些发现强调了IBD中存在特定情境的宿主-微生物相互作用模式,为通过靶向微生物群的精准治疗策略来干预IBD病程提供了科学依据和新方向。


参考文献:Hu, S., Bourgonje, A.R., Gacesa, R. et al. Mucosal host-microbe interactions associate with clinical phenotypes in inflammatory bowel disease. Nat Commun 15, 1470 (2024).

链接: https://doi.org/10.1038/s41467-024-45855-2.

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