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全球首发| 美格基因MetaTrue-Quant™-RNA：宏转录组（绝对定量）测序分析服务解决方案！！

发布时间：

2026-07-17

在微生物组学研究中，传统宏转录组测序技术虽能揭示“谁在表达”，但在回答“到底表达了多少”这一核心科学问题上始终存在瓶颈。这一局限性已成为制约微生物组功能动态研究向精准化、定量化发展的关键障碍。

今日，美格基因正式发布MetaTrue-Quant™-RNA宏转录组（绝对定量）测序分析服务。区别于传统的基于标准曲线绝对定量方案（校准型），MetaTrue-Quant™-RNA在DNA内标（ISD）的基础上，独创设计并引入多个已知浓度、携带特定合成标记的人工RNA内标（ISR：共68条内标，质量比覆盖约10-7-10-3），两种内标分别针对mRNA提取后的RNA处理全过程、cDNA建库到测序全过程进行“双内标体系、双阶段校正”。实现了对样品中转录本的高通量、高准确性定量，从本质上推动微生物功能动态研究从“相对描述”迈向“绝对量化”。

为什么要开展宏转录组绝对定量？

在微生物组学研究中，科学探究的核心目标始终是真实的分子数量，而非单纯的比例关系。相对定量方法存在固有的方法学局限，无法回答“到底表达了多少”。常规相对宏转录组主要面临以下挑战：

·仅反映封闭系统内的比例关系：数据描述的是转录本在特定样品系统中的相对占比，无法代表其在环境或样本中的真实绝对表达丰度；

·受多转录本相互干扰：某一转录本相对丰度的变化，既可能源于自身转录水平的改变，亦可能由样品中其他转录本表达波动、RNA降解速率差异或总RNA量变化所致；

·标准化指标（如TPM）的固有偏差：TPM等标准化法基于假设各样品总mRNA含量大致一致。然而，实际样品间微生物密度、生物量及代谢活性存在显著差异，导致总mRNA含量波动巨大，TPM无法反映这种绝对变化

如上图所示^[1^]，具有生物地球化学意义的特定mRNA（灰色点）在群落转录组中的相对比例可能不同，但其在环境中的绝对数量可能保持一致。

图表解析：相对定量与绝对定量的科学差异

同一系统不同时间点的比较（左图为相对含量：氮氧化功能在衰退；右图为绝对含量：氮氧化功能在增长）

不同系统在同一时间点的比较（左图为相对含量：土壤1的氮氧化功能强于土壤2；右图为绝对含量：土壤1的氮氧化功能弱于土壤2）

如上图所示，相对表达量的局限性会导致如下科研困境：

·变化方向难以判断：相对丰度下降，并不必然意味着该基因绝对转录量的减少；

·缺乏统一参照系：不同时间点或不同样品构成独立的“封闭系统”，其比例数据无法直接比较；

·跨样品可比性差：在非同一系统中，5%的相对丰度并不一定代表低于10%的绝对水平。

随着研究不断深入，科学界日益认识到，相对表达数据的局限性已成为制约微生物功能研究向精准化、定量化发展的瓶颈。正如基因表达研究从早期的“差异倍数”演进至如今的“绝对定量”，宏转录组学也正经历从“相对表达”向“绝对转录本”的范式转变。MetaTrue-Quant™-RNA 技术正是为突破这一瓶颈而生，确立了新一代微生物功能研究的技术标准。

MetaTrue-Quant™-RNA：专为宏转录组设计的绝对定量解决方案

美格基因MetaTrue-Quant™-RNA宏转录组（绝对定量）在DNA内标（ISD）的基础上，独创设计并引入多个已知浓度、携带特定合成标记的人工RNA内标（ISR：共68条内标，质量比覆盖约10-7-10-3）。两种内标分别针对RNA提取后的RNA处理全过程和cDNA建库到测序全过程进行“双内标体系、双阶段校正”，实现了对样品中转录本的高通量、准确定量。

（1）工作流程

（2）测序策略

采取PE150测序策略，数据量为10 G raw data，兼容主流二代测序平台。

（3）分析流程

核心优势

（1）系统校正（系统级的转换系数）

如下图所示，ISR内标在mRNA、混合菌群（Mixed Culture）和活性污泥（Sludge）三类基质中线性定量响应稳定投入质量比与测序碱基比在log10尺度高度相关（R2≈0.99），接近理论值。证实其可建立稳定的“投入质量—测序信号”转换关系。

mRNA、混合菌群和活性污泥基质中RNA内标（ISR）定量响应曲线

如下图所示，ISD内标在三类基质中线性定量响应稳定，投入质量比与测序碱基比在log10尺度高度相关（R2≈0.94）。表明其可校正信号转换差异，为后续绝对质量反推提供DNA阶段定量参照。

mRNA、混合菌群和活性污泥基质中DNA内标（ISD）定量响应曲线

（2）双内标系统、双阶段校正

我们面向宏转录组（绝对定量）设计创新的双内标系统、双阶段校正方案，提高准确性、稳定性与可比性。

·RNA阶段校正：全长RNA内标（ISR）校正RNA处理、片段化与逆转录过程；

·DNA阶段校正：DNA内标（ISD）校正建库到测序全过程。

如下图所示，利用ISR/ISD内标校正93条已知RNA标准品，在三类基质中检出率达99.3%—100%，校正值与理论值高度相关（R2为0.961-0.974）。校正准确率统计显示，76.8%—82.3%落在2倍误差内，94.9%—98.4%落在5倍误差内，98.5%—99.5%落在10倍误差内。证实该双内标系统可在复杂基质中实现RNA绝对质量的稳定定量。

标准RNA理论输入与校正结果的一致性图

标准RNA绝对质量比热图

标准RNA绝对质量校正准确率图（左）和误差分布图（右）

（3）内标设计的先进性

ISR RNA内标体系采用多维仿生校正设计（特征仿生、标识明确、浓度分层），系统校正mRNA定量流程中与长度、序列组成和丰度相关的偏差。

内标特点：

·自然序列手性转化；

·绝对自然异源，可从测序数据中完全剥离；

·总长度~2kb，更适合序列组装的分析方法；

·有子结构可提供长度统计规律。

设计特点	说明
反向仿生编码	基于元素循环、能量代谢及细胞核心功能基因片段设计，保留真实基因的GC、复杂度和实验转化特征
marker/linker识别	150 bp读段可捕获marker，linker标记模块边界，支持reads追踪与定量解析
滑动窗口组合	相邻片段连续组合，构建局部到长片段的多尺度内标结构
长度/GC梯度	覆盖100 bp–2 kb与34%–64% GC，评估长度和碱基组成相关偏差
浓度梯度	68条内标质量比例覆盖约10⁻⁷–10⁻³，模拟不同表达水平mRNA的定量范围

（4）兼容常规宏转录组

完全兼容常规宏转录组测序分析流程，一次实验可同时交付相对表达丰度表和绝对转录本拷贝数表。一份数据，两套结果，满足不同维度的分析需求。

应用领域

（1）环境微生物：土壤、水体、沉积物等

想知道某个功能基因的真实表达强度，而不是被总RNA量裹挟。

（2）人体肠道：粪便、活检等

追踪益生菌或致病菌的活性变化，与疾病进展建立数值关联。

（3）工业发酵：发酵液、污泥等

实时监控关键代谢基因的绝对转录本数，精准控制工艺节点。

（4）临床诊断：痰液、拭子、尿液等

低丰度病原体的表达信号常常被掩盖，绝对定量让弱信号“显形”。

MetaTrue-Quant™-RNA vs 相对定量宏转录组

应用方向	相对定量宏转录组	MetaTrue-QuantTM-RNA
真实表达变化识别	只能比较相对表达比例，容易受到组成效应影响	判断某功能基因是否真正增强表达，而非因其他基因增加导致比例下降
不同样品间比较	样品间只能比较相对丰度，测序深度和群落组成影响较大	可直接比较不同样品、不同时间、不同地点的绝对转录本丰度
生态过程定量	难以估计实际生态功能强度	定量碳固定、硝化、反硝化、硫循环等过程活性
群落组成与表达解耦	无法区分表达变化来自群落丰度变化还是转录调控	判断某菌功能增强是因为菌更多还是每个细胞表达更高
环境梯度响应分析	相对丰度可能掩盖真实响应	分析环境因子对功能表达的真实影响
时间序列监测	不同时间点之间易受到样品组成变化影响	可连续跟踪真实表达动态
模型构建	输入变量通常为TPM、RPKM等相对指标	可使用具有物理意义的绝对转录本数量
多组学整合	与宏基因组、代谢组定量结果难直接对应	可与宏基因组、蛋白组、代谢组进行定量关联

结语：从相对到绝对，宏转录组学的必然演进

正如基因表达研究从早期的“差异倍数”演进至如今的“绝对定量”（如RNA-seq中的TPM、FPKM），微生物组功能研究也正经历从“相对表达丰度”向“绝对转录拷贝数”的深刻范式转变。美格基因MetaTrue-Quant™-RNA的发布，正是顺应这一科学趋势，为科研及产业用户提供真正可比、可溯、可量化的宏转录组数据。

当你能够精准回答“表达了多少”时，你才真正掌握了微生物世界功能机制的解析权。

MetaTrue-Quant™-RNA上新优惠活动

限时促销：自今日上线起至2026年10月31日，下单样品数量达6个及以上，享9折优惠。

注：本活动最终解释权归美格基因所有。

温馨提示：如需进一步了解产品详情，请联系就近客户经理（联系方式请参见：美格基因 | 最新速递，回复所在地，一键领取销售经理联系方式！）。

参考文献：

[1]Gifford S M , Sharma S , Rinta-Kanto J M ,et al.Quantitative analysis of a deeply sequenced marine microbial metatranscriptome[J].The ISME Journal, 2010.DOI:10.1038/ismej.2010.141.