医学NGS和感染性疾病月专题课件VIP免费

NGS和感染性疾病月2003年完成了人类基因组计划该计划的完成使得人们强烈的意识到人们需要更多更好的技术与数据分析能力来回答随之而来的一系列生物学问题。然而，通量的限制以及居高不下的测序成本成为了人们进一步了解基因组的一道坎。下一代测序（next-generationsequencing，NGS）2000年之后推出的高通量测序平台很好地解决了这个问题，人类基因组测序的成本直接因此下降50000倍产生了一个新的名词：NGS一、NGS是什么？（一）传统的测序方式大规模平行签名测序（MassivelyParallelSignatureSequencing,MPSS)、聚合酶克隆（PolonySequencing）、454焦磷酸测序（454pyrosequencing）、Illumina(Solexa)sequencing、ABISOLiDsequencing、离子半导体测序（Ionsemiconductorsequencing）、DNA纳米球测序（DNAnanoballsequencing）等（二）NGS(nextgenerationsequencing)包括二代的大规模平行测序和三代的单分子测序。高通量测序技术是对传统测序一次革命性的改变，一次对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定被称为下一代测序技术(nextgenerationsequencing)足见其划时代的改变同时高通量测序使得对一个物种的转录组和基因组进行细致全貌的分析成为可能，所以又被称为深度测序（三）测序平台1、Illumina公司的Solexa测序平台2、Roche公司的454测序平台3、ABI公司的寡核苷酸连接检测平台(SOLiD)（四）NGS特点1、不同平台测序方法不同，但原理有着共通之处，都是将基因组DNA随机切割成小片段DNA，再通过构建文库、PCR扩增等技术流程获得测序模板进行测序及数据分析，相对于Sanger测序来说通量高、速度快、费用低（四）NGS特点1、高准确性，高通量，高灵敏度2、可以同时完成传统基因组学研究（测序和注释）以及功能基因组学（基因表达及调控，基因功能，蛋白/核酸相互作用）研究（四）NGS特点2、越来越多地应用第二代测序技术来解决生物学问题。比如在基因组水平上对还没有参考序列的物种进行从头测序，获得该物种的参考序列，为后续研究和分子育种奠定基础；对有参考序列的物种，进行全基因组重测序，在全基因组水平上扫描并检测突变位点，发现个体差异的分子基础。中科院动物研究所已经测序、组装和分析了38只野生金丝猴的基因组突变。这项研究结果发表在国际分子生物学和进化领域的权威期刊《MolecularBiologyandEvolution》二、NGS可以为感染性疾病做什么？（一）宏基因组学（Metagenomics）又叫微生物环境基因组学、元基因组学。它通过直接从环境样品中提取全部微生物的DNA,构建宏基因组文库，研究环境样品所包含的全部微生物的遗传组成及其群落功能。对特定环境中全部微生物的总DNA（也称宏基因组，metagenomic）进行克隆，并通过构建宏基因组文库和筛选等手段获得新的生理活性物质，通过系统学分析获得该环境中微生物的遗传多样性和分子生态学信息宏基因组学研究的对象是特定环境中的总DNA，不是某特定的微生物或其细胞中的总DNA，不需要对微生物进行分离培养和纯化，这对我们认识和利用95%以上的未培养微生物提供了一条新的途径。不仅能够从整体上认识微生物群落自身数量和组成结构，而且可以认识微生物群落自身及其与宿主之间的进化关系，研究不同状态对微生物群落结构和功能的影响，分析人类正常菌群和疾病状态下的结构和功能特征。肠道微生物宏基因组学与人体代谢、免疫等各方面联系紧密，已成为近年来热门的研究主题，肠道菌群和糖尿病、肥胖症等代谢性疾病的关系被不断深入研究，对于药物和肠道微生物群落的相互影响也在不断探索（二）精准医学1、第二届感染性疾病精准医学高峰论坛感染性（传染性）疾病危害严重，精准诊断是实现其精准防控的前提。目前针对性使用抗生素是一个重大课题，另外即时快速病原诊断、未知病原鉴定、混合感染病原诊断、全病程病原监测等问题都值得重视和研究。针对感染这一重大医学问题，需要将基因检测与传统检测相结合，加快将最新的生物科技转化成先进生产力，应用于临床感染精准诊疗。基于下一代测序技术（NGS）的宏基因组学检测技术发展迅猛，将有力推动感染性疾病精准医学发...