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- 细菌扫描图、完成图
- 2025年07月14日
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- 技术资料
- 服务名称：
细菌基因组de novo测序
- 提供商：
美吉生物
美吉生物拥有标准化实验室和高通量测序技术平台，实验周期短，质量可靠；测序平台灵活多样；技术人员经验丰富，并提供合作指导；
产品介绍
随着高通量测序技术和生物信息学的快速发展，细菌全基因组de novo测序已然成为一种探究细菌生物学问题的高性价比方法。通过全基因组测序，可以获知待测菌株的基因及相关调控信息，为研究该菌株特有的生物学特征（致病机制，共生机制，独有的代谢机制）提供分子基础；通过比较基因组分析，可以研究种内及种间的相互进化关系，为探究疾病的传播机制提供理论指导。
目前，细菌基因组测序已经广泛应用于细菌流行病学、疫苗开发、微生物进化等多个领域。此外，细菌全基因组de novo测序也能为该物种后续基因组数据的挖掘以及重要基因的功能分析构建一个全面的研究平台。
美吉优势
- 拥有全球首款细菌基因组交互云平台，分析内容全面，数据交付快速，性价比更高；
- 拥有标准化操作实验室和高通量测序技术平台，实验周期短，保证高质量的数据；
- 拥有多种测序平台和强大的计算机资源，提供最佳的测序解决方案和快速的数据分析平台；
- 拥有专业的分析团队，全面的分析内容，提供全面和高质量的基因组解析结果。
产品类型
- 细菌基因组框架图
- 细菌基因组完成图
实验流程
生信分析
技术指标
| 细菌扫描图 | 基因组覆盖度大于95%，基因区覆盖度大于98%；单碱基平均错误率低于十万分之一； |
| 细菌完成图 | 0 GAP，1 contig；单碱基平均错误率低于十万分之一。 |
| 细菌扫描图 | DNA质检合格前提下，15-20个自然日 |
| 细菌完成图 | DNA质检合格前提下，45-55个自然日 |
送样要求
1）样品类型：DNA/菌体；
2）菌体样品需求量：
扫描图菌体样本：菌体不宜培养时间过长，以对数生长中期细胞最佳。收集至少3OD·mL的菌液对应的菌体沉淀（例：OD600=2，则需要取 1.5mL菌液离心收集菌体；OD600=0.5，则需收取6mL菌液离心收集菌体）；
完成图菌体样本：菌体不宜培养时间过长，以对数生长中期细胞最佳。收集至少50OD·mL的菌液对应的菌体沉淀（例：OD600=2，则需要取25mL菌液离心收集菌体；OD600=0.5，则需收取100mL菌液离心收集菌体）；
将装有菌体沉淀的离心管在干冰/冰袋条件下寄送，或是暂时存放于-80℃后再干冰/冰袋寄送。另送1-2份样品备份；
3）DNA样品需求量：
扫描图基因组DNA：双链DNA总量≥1μg，浓度≥20ng/µL，OD260/280=1.8-2.0，OD260/230=1.8-2.2；DNA的主峰带明显且在2kb以上，无明显RNA污染；
完成图基因组DNA：双链DNA总量≥15μg，浓度≥50ng/µL，OD260/280=1.8-2.0，OD260/230=1.8-2.2；DNA的主峰带明显且在15kb以上，无明显降解，无明显RNA污染；
为了避免DNA样品的降解，寄送过程中务必保证足够的干冰/冰袋，避免样品反复冻融，送样时注明溶剂组分；
注：老师在拿到DNA胶图后，如不确定样品是否合格，可在送样之前先将胶图发送到mdna@majorbio.com，由技术人员评估确认后再进行样品寄送；病原微生物只接受DNA样本。
案例解读
美吉客户文献案例一：Geobacillus thermoglucosidasius W-2中硝基烷烃降解酶的发现[1]
研究人员从华北某深层油田中分离到一株可以降解有机硫以及硝基烷烃的嗜热菌Geobacillus thermoglucosidasius，该菌可以在好氧及厌氧条件下高效降解环境污染物——硝基烷烃类化合物。接着，通过基因组测序及注释，找到了3个候选的硝基烷烃氧化酶基因（NMO）。最后，将这3个基因分别克隆到大肠杆菌BL21进行蛋白表达纯化，发现这3种酶都具有很强的温度、pH、压力适应性，且其中一个酶Gt2929能够非常高效地降解多种硝基烷烃类化合物，具有非常大的工业及环境治理的应用潜力。
图a：基于NMOs氨基酸的进化分析
图b：基于NMOs氨基酸序列的多重比对
图c：Geobacillus thermoglucosidasius W-2基因组圈图
美吉客户文献案例二：基因组水平的结构变异调控希瓦氏菌对低温环境的适应性[2]
传统探究细菌冷适应性的手段是研究低温环境下细胞膜结构的变异，RNA及蛋白水平的基因表达差异等，鲜有从基因组结构变异方面去研究的。作者通过对希瓦氏菌的基因组进行高通量测序，发现在低温条件下，基因组上整合的一段前噬菌体序列的剪切效率提高10000倍，虽然在整个细菌群落中只有少部分细菌能发生这种剪切作用，但发生序列剪切的少部分细菌能形成覆盖整个群落的生物膜帮助整个群落在低温环境下的存活。这种前噬菌体切除机制主要是通过干扰tmRNA基因来调控细胞的生理机能，在温度升高时，这种剪切作用可以被H-NS蛋白抑制。
图一：插入在ssrA基因中的前噬菌体CP4So
图二：希瓦氏菌冷适应性的可能机制
参考文献：
[1]Sun L, Huang D, Zhu L, et al. Novel thermostable enzymes from Geobacillus thermoglucosidasius W-2 for high-efficient nitroalkane removal under aerobic and anaerobic conditions[J]. Bioresource technology, 2019, 278: 73-81.
[2]Zeng Z, Liu X, Yao J, et al. Cold adaptation regulated by cryptic prophage excision in Shewanella oneidensis[J]. The ISME journal, 2016, 10(12): 2787.
常见问题
（1）细菌基因组组装效果的指标有那些？在一个什么样的范围算是比较正常的？
我们进行多个k-mer参数的拼接后，会综合考虑scaffold N50长度值、N%、scaffold数量、总碱基数等指标，一般要求N50较长，N%较低，scaffold数量相对较少，这样拼接比较集中，不至于太零散；依据这些技术指标进行综合评定，来选取最终的组装结果；因为不同菌的基因组有差异，分析要达到的精细程度也不同，所以会根据客户要求和基因组情况选取最佳结果，各个指标的范围也不同。
（2）对于GC含量过高或过低以及重复序列较多的基因组，完成图能否0 Gap？
GC含量大于65%或者小于35%以及重复序列较多时，会对测序和组装有一定影响，但目前Pacbio长读长的测序技术能很好的克服这些问题，美吉生物有几百例的细菌完成图项目经验，利用三代测序技术全部都可以达到0gap的结果。
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文献和实验qiangshou2010 我想问个这几天一直想不明白的事情。 现在人类基因组测序早就完成了，也开始了其它物种的测序，包括猴子---恒河猴，rhesus,这几天我查了猴子的几个基因，发现在它的序列里包括了一部分的N。这些N表示什么意思呢？是当时没有测出来？还是不能找到合适的样本，才测不出来的？ 在哪里可以查到序列完全测出来的物种呢？就拿猴子来说，哪种猴子的序列是测全了的呢？ zhujoker
海边海鸥 偶的题目大致是研究某一细菌产生ESBLs,其基因组中含有耐药基因，但是表型（药敏试验仍对该类抗生素敏感）阴性。可能存在某些机制使该耐药基因未表达。打算进行该两株的全基因组测序，想请教一下主要从哪几方面考虑未表达的可能性。谢谢大家:) 海边海鸥 怎么没有建议呢？ zhujoker 我来胡说2句吧，不知道细菌基因组有没有甲基化修饰，自己不做细菌，所以不能确定（但是偶刚才查一下的确好像
关键词：细菌基因组测序；Roche 454测序平台；HiSeq 2000测序平台 1. Roche 454测序平台和HiSeq 2000测序平台在细菌基因组测序中有哪些区别？ Roche 454测序平台 HiSeq 2000测序平台 测序读长 300～700bp 100bp
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