隨著新一代高通量測序技術的發展，三代宏基因組測序運用越來越廣泛。美格基因現已推出「三+二」測序服務，三代測序可有效減少部分拼接錯誤，提高基因組組裝準確性和微生物群落鑑定的解析度。以下為大家分享幾篇三代宏基因組應用在腸道樣本中的文獻。
案例1
作者：Denis Bertrand 等
期刊：Nature Biotechnology
時間：2019.07
影響因子：31.864
來自新加坡基因組所的Niranjan Nagarajan課題組發布了一款三代+二代測序混合組裝軟體OPERA-MS，組裝結果不僅鹼基準確率高，而且短讀長數據拼接長度提升了一個數量級。OPERA-MS整合了宏基因組聚類和精確支架算法，基於虛擬腸道微生物組和人工群落數據測序，研究者僅用9×長讀長覆蓋深度組裝出了接近目前最完整的宏基因組，也組裝出低豐度（＜1%）物種的高質量基因組。值得一提的是，OPERA-MS還可在亞種水平上獲得基因組結果。將Nanopore測序應用於抗生素治療病人的腸道宏基因組研究，發現長讀長組裝質量較短讀長提升了200倍。
案例2
作者：Derek M. Bickhart 等
期刊：Genome Biology
時間：2019.08
影響因子：14.028
該文章利用三代測序技術結合 Hi-C 技術手段，完成牛瘤胃微生物的高質量組裝，實現病毒-宿主-抗性基因（ARGs）的關聯分析，直接檢測微生物組樣本中潛在的基因水平轉移（LGT）。將 Hi-C 技術應用到微生物領域，到現在越來越多的研究中採用這種新的微生物組研究方法，獲取全面寫實的微生物組信息。從單菌基因組組裝，到環境樣本中微生物的互作，基因交流研究——Hi-C 技術應用於宏組學研究突破了傳統宏組學技術達不到的研究界限。
案例3
作者：Robert D. Stewart 等
期刊：Nature Biotechnology
時間：2019.08
影響因子：31.864
反芻動物瘤胃微生物的基因組編碼了數千種酶，這些酶可消化反芻動物飲食中佔主導地位的植物物質。文章對來自283頭反芻動物瘤胃測得 6.5T 二代測序數據，組裝了4941個瘤胃微生物宏基因組(MAGs)，提出了一種組裝流程，使細菌和古菌基因組的組裝至少完成了80%，從三代數據（Nanopore，11.4G）獲得了三個瘤胃細菌的單拷貝全基因組，其中兩個是以前未知的瘤胃物種，預測並注釋了大量瘤胃蛋白，文中瘤胃 MAGs 組將瘤胃宏基因組測序的測序率從15%提高到50-70%，這些基因組和蛋白資源將有助於更好地了解瘤胃微生物群的結構和功能。
案例4
作者：Themoula Charalampous 等
期刊：Nature Biotechnology
時間：2019.07
影響因子：31.864
本文作者基於Nanopore高通量測序技術搭建的LRIs快速檢測流程，通過優化去除宿主DNA、DNA提取和建庫流程等步驟，區別常規培養檢測的2-3天，把整個流程時間縮短到6h，這對臨床快檢意義重大，不僅可以快速檢測病原菌而且可以指導抗生素的準確使用。整個方法在41例樣本的最終檢測中達到了96.6%的敏感性和100%的特異性，期待在未來得到更加廣泛的臨床運用。
點 評
從宏基因組到單菌基因組，在我們關注菌株功能的時候，高質量的連續的基因組尤為關鍵。在上述的不同研究中，用三代測序技術的長讀長優勢顯著提升了宏基因組/單菌基因組組裝的效果，尤其是從宏基因組中得到的MAGs，使後續的分析結果更加可靠。
美格基因現已引入Nanopore平臺助力宏基因組三代測序，新增「三+二」宏基因組測序策略，讀長更長、組裝更佳，更全面獲取微生物物種的全基因組序列！
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