新一代高通量测序技术在准种研究中的应用

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准种现象普遍存在于RNA 病毒中。病毒的变异与准种变迁密切相关，变异的多样性是准种产生的根本原因。准种的变迁影响着患者的临床表现及对抗病毒药物的治疗反应，特别是准种的构成与抗病毒药物的耐药性之间存在着密切的联系。研究准种有助于从整体、动态的角度认识病毒，有利于更加合理有效地预防、诊断和治疗病毒感染。新一代高通量测序技术的出现为准种的研究开辟了一条新途径。
常规方法对于多个病原微生物混合感染的判断会产生一定偏差，而对于未见报道的病原微生物则很难检测。使用新一代测序平台，对病原微生物群体的检测不再需要逐一进行病原分离，而是提取DNA 或RNA 后进行测序，通过得到的大量序列信息，从整体上把握病原微生物群体的组成情况，也可获得丰度低的病原序列，还可鉴定新的物种。特别是如果预先定义每种病原微生物的特征序列谱，在测序结果中逐一比对，可以迅速识别各类病原微生物，使诊断时间缩短，诊断结果更加精确。


为了研究感染甲型流感病毒的病人体内潜在的病原体及其相互作用，Kuroda M 等将感染甲型H1N1病毒性肺炎死亡病人肺脏的总RNA 提取出来，合成cDNA，使用Illumina Genome Analyzer Ⅱ ( GA Ⅱ) 进行从头测序，对病人的潜在病原体和病毒的准种异质性进行了全面分析。结果发现，98% 以上的序列都是人类基因组序列，甲型H1N1 病毒和细菌的序列分别占0． 850% 和0． 005%，不仅如此，研究还发现H1N1 病毒血凝素抗原Sa 和Ca 两位点存在2 种氨基酸准种现象，同时用荧光定量PCR 技术进行验证，发现了一种在组织学上从未观察到的重要的细菌感
染，推测除了A 型流感病毒，所有潜在的病原( 如肺炎链球菌等) 都可能使甲型流感病毒感染的病死率提高，造成更严重的后果。这些发现使得高通量测序技术作为一种既快捷、又节约成本的新技术得以广泛地应用在病原体的检测上。



【作者】 杨瑞婷； 赵福广； 涂长春；
【机构】 吉林农业大学生命科学学院； 中国人民解放军军事医学院军事兽医研究所； 发表于《黑龙江畜牧兽医》

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原文如下

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