NGS在病原微生物中的應(yīng)用，簡單來說，包括病原微生物基因組分析、病原微生物分子分型、病原微生物溯源等。其中，病原微生物基因組分析是基礎(chǔ)，NGS可以在最短的時間內(nèi)完成病毒、細菌、真菌等基因組的測序和組裝，由于自然界的微生物在快速的繁殖分裂中會不斷的演化，微生物的基因組處于不斷的變動中，新的病毒株的出現(xiàn)就是基因組變化的結(jié)果，因此，病原微生物基因組的分析是對病原進行進一步深度分析的基礎(chǔ)，了解其基因組結(jié)構(gòu)，重要基因的序列，預(yù)測新基因的功能、毒力、耐藥性等。微生物種類繁多，在微生物研究的初級階段，通過培養(yǎng)觀察菌落，各種染色等對微生物進行分類，細分成不同的菌株類型，但這些技術(shù)手段還是非常粗糙，在現(xiàn)在的分子生物學(xué)階段，NGS測序技術(shù)可以快速對微生物進行分子分型，判斷微生物的類型，這需要對大量的微生物進行基因組測序分析，組成龐大的參考基因組數(shù)據(jù)庫。在傳染病發(fā)生的情況下，疾病預(yù)防控制中心擔(dān)負有快速控制傳染病的任務(wù)。而控制傳染病的三個環(huán)節(jié)分別是：控制傳染源、切斷傳播途徑和保護易感人群，保護易感人群做的比較多的就是打疫苗，切斷傳播途徑做的比較多的消滅蚊、蠅、老鼠等容易攜帶病原的傳播媒介生物，控制傳染源就是要把傳染的源頭控制住，這就需要快速找到傳染源，除了流行病學(xué)調(diào)查以外，基于基因組測序的微生物分子分型作為尋找病原微生物傳播途徑的最先進技術(shù)，在德國大腸桿菌食品污染、海地霍亂、H7N9流感病毒等重大傳染事件中起到了很重要的作用。

二代測序技術(shù)在病原微生物的應(yīng)用主要有：病原菌的分類、病原菌的物種進化、轉(zhuǎn)錄組研究基因功能和宏基因組學(xué)研究；病原菌的分類方面，通常用的16SrDNA測序結(jié)果來對微生物進行分類，后來發(fā)展出平均氨基酸標(biāo)識（Averageaminoacididentity，AAI）進行分類；病原菌的物種進化方面：通過研究單堿基突變、基因組內(nèi)重排、基因水平轉(zhuǎn)移（基因獲得）、基因缺失和重復(fù)序列拷貝數(shù)變異。通過這些突變機制， 微生物獲得了新特性，得以在與環(huán)境和宿主的相互斗爭中生存下去轉(zhuǎn)錄組研究基因功能方面：用以檢測有機體基因組中基因的表達， 能夠更精細的揭示RNA世界的狀態(tài)和變化情況。宏基因組學(xué)方面：即群落基因組學(xué)，直接研究自然狀態(tài)下微生物群落（包含了可培養(yǎng)的和不可培養(yǎng)的細菌、真菌和病毒等基因組的總和）。

二代測序技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，使得核酸序列的測定速度與成本價格的比值，以超過摩爾定律的速度迅速增加。因此，全基因組（轉(zhuǎn)錄組）序列測序技術(shù)將不可避免地像PCR技術(shù)那樣，走入每一個分子生物學(xué)實驗室，成為微生物學(xué)家們的常規(guī)研究手段。而高通量測序技術(shù)所帶來的基因組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究的變革，會為蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)奠定基礎(chǔ)，它們將共同成為系統(tǒng)微生物學(xué)發(fā)展的基石。但問題和挑戰(zhàn)依然存在。首先，隨著核酸序列數(shù)量上的跨越式累積，生物信息學(xué)分析將面臨巨大的挑戰(zhàn)，適用于常規(guī)實驗室使用的新統(tǒng)計學(xué)方法和分析軟件的開發(fā)成為當(dāng)前的迫切需求。另外，海量數(shù)據(jù)的深入挖掘工作會發(fā)現(xiàn)用傳統(tǒng)生物學(xué)理論難以解釋的生命規(guī)律，對傳統(tǒng)理論的顛覆和新理論的提出與建立將成為不可避免的工作

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的二代测序技术在病原微生物研究中主要有哪些应用？的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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