宏基因组测序，是对特定环境（或者特定生境）样品中的微生物群体基因组，进行序列的测定，以分析微生物群体基因组成及功能，解读微生物群体的多样性与丰度，探求微生物与环境、微生物与宿主之间的关系，发掘和研究新的、具有特定功能的基因。宏基因组测序研究避开了微生物分离培养的过程，扩展了微生物资源的利用空间，为研究微生物相互作用提供了有效工具。

服务流程

♦ 客户提供样本背景信息、实验目的和实验预期。

♦ 设计实验方案，提供测序深度建议和生物信息分析建议，沟通好后签订项目合作协议。

♦ 项目开始运行，我们提供标准结题报告。

技术优势

♦ 采用罗氏454进行测序，测序读长长，可以覆盖16s/18s rDNA、ITS、SSU等高变区域。

♦ 测序通量高，环境样本中无论高丰度还是低丰度的微生物均可被检测到。

♦ 实验操作简单、结果稳定，可重复性强。

♦ 无需进行复杂的文库构建，微生物DNA扩增产物可以直接进行测序，实验周期短。

♦ 测序数据便于进行生物信息分析。

送样要求

► 提供环境样本：

♦ 严格按照采样标准采样；

♦ 采样后务必立即封存样本冷冻保存；

♦ 样本保存期间切忌反复冻融。

♦ 送样时使用干冰或冰袋运输。

♦ 填写完整的送样订单,用自封袋密封后随同样本一起快递。

► 提供环境样本DNA:

♦ 要求浓度大于10ng/μL，总量大于500ng，DNA无降解。

♦ 送样管务必标清样本编号，管口使用Parafilm膜密封。

♦ 样本保存期间切忌反复冻融。

♦ 送样时使用干冰或冰袋运输。

♦ 填写完整的送样订单和DNA电泳检测照片，用自封袋密封后随同样本一起快递。

► 提供PCR产物:

♦ 严格按照欧易生物提供的引物设计要求进行PCR实验。

♦ PCR产物浓度大于10ng/μL，总量不低于500ng，OD260/280在1.8左右。

♦ PCR产物需经过电泳切胶回收纯化。

♦ 送样管务必标清样本编号，管口使用Parafilm膜密封。

♦ 样本保存期间切忌反复冻融。

♦ 送样时使用干冰或冰袋运输。

♦ 填写完整的送样订单和PCR产物纯化前和纯化后电泳检测照片，用自封袋密封后随同样本一起快递。

扩增区域选择

► 细菌扩增区域（16S）

♦ 一般选择V3区和V6区。

♦ 其它备选区域：V1+V2 V2 V4 V5+V6 V6+V7

♦ 引物设计参考：

♦ 以上引物中有一些是简并引物。

► 真菌扩增区域

♦ 一般选择V4 ITS V9 SSU LSU

♦ 引物设计参考：

♦ 以上引物中有一些是简并引物。

环境样本测序深度

♦ 不同的环境样本微生物丰富度差别很大，测序深度不同。

♦ 研究的目的决定了环境微生物的监测精度，检测精度决定了测序深度。

♦ 菌种类和丰度差异。

生物信息分析

► 数据数量统计分析报告

♦ 原始测序数据统计。

♦ 有效测序数据统计。

♦ 可供精准分析的数据产量统计。

► 数据回归样本

♦ 根据TAG信息将测序数据回归各自样本。

♦ 各样本测序数据聚类拼接。

► 单样本微生物种类及丰度分析

♦ OTU（Operational Taxonomic Units）生成。

♦ OTU分布统计。

♦ 取样深度判定。

♦ 计算菌群丰度的指数。

► 多样本间比较分析

♦ 全样品相似度对比（树状图、Heatmap图）。

♦ 少数样品OTU比较。对于两个或三个选定的样品，比较其所含的OTU，以饼图反映出其所含OTU的共享情况。

♦ 双样品精细对比。对于两个样本，分别分析各样品菌群结构，并将两个菌群结构以树状图形式做出对比图例。

人类的第二套基因组

人体微生物作为人类的第二套基因组，与人类的健康和疾病有着紧密的联系，采用新一代高通测序技术：

► 对124个欧洲人肠道微生物进行宏基因组测序研究（图1 b），共获得576.7G的数据量，采用自主研发的SAOP denovo进行组装，contigN50长度达到2.2Kb（图1a）。找到了约330万的非冗余基因，其中78%是新发现的。构建的基因集大约是人类基因的150倍之多，包含了大量常见的肠道微生物基因。

► 超过99%的基因来自细菌，共发现1000至1150种常见细菌，平均每个个体至少包含160种，发现了丰度最高的57种人肠道细菌（图1c），定义了发挥功能的最小肠道宏基因组和最小肠道细菌基因组（图2b），分析还发现人肠道微生物与人肠道在KEGG代谢通路上存在功能互补（图2a）。

►通过PCA分析，非常清晰的将健康个体及溃疡性肠炎患者的肠道微生物与节段性肠炎患者肠道微生物分离开，证实了健康个体与肠炎患者的肠道微生物种类存在差异，这一结论与2006年Manichanh等的研究结果一致。

该文于2010年3月以封面期刊发表在Nature杂志，通过宏基因组研究，可以获得肠道微生物的菌群结构，代谢网络，功能基因等信息，多样本的对比研究还能阐释肥胖，慢性腹泻，肠炎，肠癌，糖尿病等疾病和健康的关系。