微生物高通量测序检测

检测项目

16S rRNA基因测序：针对V3-V4高变区进行扩增子测序，引物选择338F/806R，测序深度≥50,000 reads/样本，用于细菌群落结构分析

ITS区域测序：扩增真菌ITS1/ITS2区域，引物选择ITS5/ITS4，序列长度300-500bp，覆盖率≥99%，实现真菌物种鉴定至属级

宏基因组测序：采用shotgun技术，插入片段长度350±50bp，测序量≥10Gb/样本，支持微生物功能基因注释及代谢通路重建

宏转录组检测：RNA建库起始量≥500ng，rRNA去除效率>95%，可量化微生物活性基因表达差异

抗生素抗性基因筛查：基于CARD数据库，检测灵敏度0.001%，覆盖23大类300+亚型抗性基因

病毒组测序：采用去宿主RNA建库，检出限100 copies/ml，支持新型病毒序列组装

微生物溯源分析：采用SNP分型技术，分辨率达99.8%，可追踪环境微生物污染源

功能潜力预测：基于PICRUSt2算法，KEGG通路注释完整度>85%

病原微生物检测：涵盖1500+临床致病菌，检出限低至0.1%丰度

微生物互作网络：SparCC算法构建相关性网络，|r|>0.6且p<0.01

α多样性分析：计算Shannon指数（H'≥5表示高多样性）、Chao1指数（误差率<5%）

β多样性比较：Bray-Curtis距离矩阵分析，PERMANOVA检验组间差异（p<0.05）

检测范围

环境样本：土壤/水体微生物群落结构分析，检测粒径分级0.22-5μm悬浮微生物

食品药品：益生菌制剂活菌构成验证，检测限10⁴ CFU/g

临床标本：呼吸道/肠道微生物组检测，适用于痰液/粪便等样本类型

工业体系：发酵过程微生物监控，可识别0.01%丰度杂菌污染

农业应用：根际微生物与作物互作研究，土壤DNA提取纯度OD260/280=1.8-2.0

生物医药：菌种库遗传稳定性验证，全基因组覆盖度≥98%

疾控监测：病原体变异追踪，突变位点检测灵敏度1%

海洋微生物：极端环境微生物资源挖掘，样本保存温度-80℃

化妆品微生物：防腐体系有效性评估，可检测休眠态微生物

医疗器械：生物膜形成能力测试，表面采样面积10×10cm²

考古样本：古微生物DNA重建，防污染措施达PCR空白对照阴性

动物微生态：畜禽肠道菌群动态监测，时间序列采样间隔≤24h

检测标准

ISO 20391-2:2019 细胞计数分析方法—微生物群落表征

GB/T 38569-2020 工业微生物菌种高通量测序鉴定方法

ISO 21704:2019 抗菌耐磨性测试中微生物分析方法

GB/T 40263-2021 微生物宏基因组测序数据集质量要求

CLSI MM18-A 宏基因组检测临床实践指南

ISO 846:2019 塑料微生物作用评价中测序技术应用

GB/T 39665-2020 食品微生物宏基因组检测通则

EPA-600/R-20/279 环境微生物组分析技术规范

ISO 22174:2021 食物链微生物学-测序技术验证程序

PMMI-07 药品包装微生物污染溯源检测指南

检测仪器

Illumina NovaSeq 6000测序系统：采用双流动槽设计，通量达6Tb/run，适用于大规模宏基因组项目

Nanopore GridION测序仪：长读长技术（N50>20kb），支持实时病原体快速鉴定

Covaris M220超声破碎仪：DNA片段化精度±50bp，CV值<5%，确保文库均一性

Agilent 4200 TapeStation系统：文库质量检测，灵敏度达0.1ng/μl，DV200值>80%

Beckman Coulter Biomek i7自动化工作站：建库通量96样本/批次，移液精度CV≤2%

Qubit 4.0荧光计：核酸定量检测范围0.5-60ng/μl，变异系数<3%

Oxford Nanopore PromethION：超高通量芯片，单张芯片输出>100Gb，适用于环境微生物普查

Thermo Fisher Ion GeneStudio S5系统：半导体测序技术，读长400bp，运行时间<24h

Bio-Rad CFX96实时定量PCR仪：文库质控中扩增效率检测，RSD值<5%

Miltenyi Biotec GentleMACS组织处理器：复杂样本破壁效率>95%，DNA片段化可控范围