多组学整合分析

宏基因组学与代谢组学结合分析

宏基因组学与代谢组学结合在人类疾病的应用

1. 介绍

        宏基因组学可以研究系统发生的多样性,提供了肠道微生物潜在功能的库存,究因肠道微生物群落结构的改变引起的肠道疾病或其他疾病。
        代谢组学代谢组是一个细胞或组织的生物化学表现型,代谢组的成分即代谢产物是基因表达的最终产物,在代谢酶的作用下生成。细胞内许多生命活动实际上是发生在代谢物层面的,如细胞信号释放、能量传递、细胞间通信等都是受代谢物调控
        宏基因组和代谢组学相结合可广泛应用于对不同疾病大规模人群肠道菌群组成及其代谢物质动态监控,以期寻找特定疾病的特有肠道菌群变化及代谢变化规律,作为临床特异疾病诊断的生物标记物,从而用于疾病的特异性诊断,也可为疾病发生机理的探讨提供理论依据。

2. 技术路线及方法:

宏基因组

代谢组

 

3. 部分类似结果展示

宏基因组学测序部分类似结果
a) 多个样本中的表达结构:

 

b) Heatmap图

 

c) 主成分分析PCA(Principal Component Analysis)

 

代谢组学部分类似结果
a) 主成分分析PCA (Principal Component Analysis)

 

 
b) 差异代谢物的功能注释

 

c) Heatmap图

 

d) 差异代谢物与微生物群落相关性分析
 

 

e) 特定代谢物与特定微生物种属相关性分析

 

 
 
4. 送样要求:
       宏基因组测序样本:
样品类型 1:环境样本(请使用干冰或冰袋运送)
1)土壤≥ 5 g;2)粪便≥ 2 g。
样品类型 2:DNA 样品(请使用干冰或冰袋运送)
1)总量≥ 150 ng;2)浓度≥ 5 ng/μl;3)有明显主带,无降解,无 RNA、蛋白质等杂质污染。
       代谢组学样本:
植物,微生物设计6-8个平行样品,模式动物设计10个左右平行样品,临床标本设计20-30例平行样品(所有样品越多越好)。
(1) 血清Ø
样品量要求 :500 μL /sample;一定避免反复冻融。 Ø
血液收集在离心管中静置30 min进行凝固分层。然后低速离心取上清装载干净的离心管中,再高速离心5 min,取上清分装到冻存管中,每管0.5 mL,-80℃冻存寄送。
(2) 尿液
样本量要求:1 mL/例,原则上可以多取一点。 Ø
收集步骤:晨起中段尿(临床)或晨间1小时尿(动物)直接分装到离心管中,每管1mL,添加一滴(约10 μL)质量体积为1/100(w/v)的叠氮化钠,-80℃冻存寄送。

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