联川生物：宏基因组测序专题手册（86页）.pdf

1、杭州联川生物技术股份有限公司 宏 基 因 组 测 序 专 题 手 册 2017 年 5 月 编辑：施冰斌 葛长利 宏基因组测序专题手册 杭州联川生物技术股份有限公司 1 目录 宏基因组测序中的热门问题.3 1、微生物组测序设置生物学重复的意义是什么，一般情况下，设置多少个重复合适？.3 2、16S 测序和宏基因组测序的主要区别是什么？.3 3、16S 测序物种注释常用的数据库有哪些？这些数据库的特点（或优缺点）是什么？.4 4、16S 物种分类学注释中，常得到 Unclassified，No_Rank，Others 等意义？.5 5、PCA、PCoA、NMDS 三种排序分析的生物学意义及区别是

2、什么？.5 6、Unifrac 距离（weighted 和 unweighted 区别）？.7 7、测序数据中，有的样品测序量多，有的样品测序量少，这种情况怎么办？.8 8、基于高通量测序的微生物多样性检测技术优势以及原理是什么？.8 9、OTU 是什么？作用是什么？.9 10、alpha 多样性和 beta 多样性在微生物检测中的意义？.9 11、16S 测序与其他项目关联原理及注意要点.10 12、物种差异分析原理.11 13、什么是嵌合体，嵌合体是否需要去除.11 14、什么是 Singleton OTU，分析过程中是否需要去除？.12 15、16S 多样性测序引物该怎么选择？.12 宏

3、基因组测序热门文献解读.13 微生物与女性健康.13 宏基因组测序专题手册 杭州联川生物技术股份有限公司 2 口腔微生物与儿童龋齿.18 肠道微生物与儿童营养不良.22 肠道微生物与疾病.27 微生物与眼部健康.32 植物内生微生物.34 样本处理方式与微生物.40 宏基因组测序特别专题.47 专题一 16S 测序样本要求及取样建议.47 专题二 组间差异分析神器-STAMP.51 专题三 PICRUSt 分析介绍.55 专题四 MEGA 绘制系统发育树详解.59 宏基因组测序实用教程分享.65 LEfSe 在线分析教程.65 物种柱状图&饼图绘制教程.71 TMEV 绘制热图教程.74 在线

4、 Venn 图绘制.83 宏基因组测序专题手册 杭州联川生物技术股份有限公司 3 宏基因组测序中的热门问题 1、微生物组测序设置生物学重复的意义是什么，一般情况下，设置多少个重复合适？生物学重复是指样本重复，比如 3 只小鼠，同时做同一个处理，就是三个生物学重复。生物学重复对于测序的实验设计以及后续信息分析都非常重要，设置生物学重复主要有以下几个作用：1）能够消除组内误差：生物学重复可以测量变异程度 2）增强结果的可靠性：测序的样本越多，越能够降低背景差异，从而增加结果可信度 3）检测离群样本：异常样本的存在，会严重影响测序结果的准确性，通过后续信息分析可以发现异常样本，将其排除。一般情况下，

5、自然环境中（比如土壤，根系，植物等）及模式动物（比如大鼠，小鼠等）建议每组至少 5 个生物学重复，一般推荐 10 个生物学重复；若是人类肠道，粪便等样品，由于个体之间差别较大（比如环境，饮食，遗传条件，健康状态等影响），建议加大取样量，每组不少于 30 个生物学重复（取样少，可能会导致组内差异大于组间差异则项目无意义）。值得注意的是，如果将多个样本混在一起建库测序，多个样本则变成了一个样本，仍是无生物学重复的。一般建议老师多做生物学重复，若是遇到个体之间差别较大的情况可以选择剔除个别样本，避免后期样本数量不够，后期补送重复性不好的情况发生。2、16S 测序和宏基因组测序的主要区别是什么？微生物

6、测序研究常用手段包括 16S 等扩增子测序和宏基因组测序，这两者技术手段的主要区别如下：1）测序原理不同：16S rDNA 基因存在于所有细菌的基因组中，具有高度的保守性。该序列包含 9 个高变区和 10 个保守区（下图），通过对某一段高变区序列（V4 区或 V3-V4区）进行 PCR 扩增测序。宏基因组测序将微生物基因组 DNA 随机打断成 500bp 的小片段，然后在片段两端加入通用引物进行 PCR 扩增测序。图：细菌 16S 区域 2）研究目的不同：16S 测序主要研究群落的物种组成，物种间的进化关系及群落的多样性。宏基因组测序在 16S 测序分析的基础上还可以进行基因和功能层面深入研究