宏基因组测序

优化方法以获得关于微生物群落如何发挥作用以及如何与环境交互的新见解。长读长测序能够实现物种水平的分辨率，并通过全长 16S 测序和 10 kb HiFi reads 进行宏基因组分析和组装来推动功能性见解。

满怀信心地探索微生物世界

具有单分子分辨率的高精度长读长 HiFi reads 是全长 16S rRNA 测序、鸟枪法宏基因组分析和宏基因组组装的理想选择，因此您可以：

通过低成本的全长 16S 测序，在菌种或菌株水平上确定群落组成
通过经济高效的宏基因组分析，从每条 HiFi read 中鉴定出 6-8 个全长基因
每个多重分析的人类粪便样本仅需 4 Gb 的 HiFi 数据即可生成多达 20 个高质量的宏基因组组装基因组 (MAG)
利用表观基因组数据将关系相近菌株的 contig 和质粒关联起来

介绍手册

设定宏基因组学和微生物组测序的新标准

准确灵活的 HiFi 解决方案用于宏基因组学和微生物组测序，使研究人员能够以高分辨率研究微生物和微生物群落，而无需培养。高精准度和长读长的 HiFi 测序为科学家提供了所需的灵活性和高分辨率。

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工作流程：从 DNA 到解析微生物群落

文库构建

制备靶向序列或鸟枪法文库以表征您的微生物群落。

了解针对所有 SMRT 测序应用的建议

使用您选择的市售试剂盒提取 DNA

全长 16S 测序

使用我们提供的全长 rRNA 实验方案和推荐的引物
或使用Shoreline Biome Complete StrainID 或 V1-V9 试剂盒进行 DNA 提取和 PCR 扩增
- 高密度样本多重分析应用说明

鸟枪法宏基因组分析和宏基因组组装

创建 10 kb 的 HiFi 宏基因组文库

测序

使用 Sequel II 或 IIe 系统进行经济实惠的高质量宏基因组测序

全长 16S 测序

使用 1.6 kb 的 HiFi reads，在 10 小时的测序收集时间内生成多达 350 万条 >Q20 reads
每个 SMRT Cell 8M 最多可解析 192 个群落

宏基因组分析

使用 10 kb 的 HiFi reads，在 30 小时的测序收集时间内生成多达 290 万条 >Q20 reads
每个 SMRT Cell 8M 最多可对 48 个群落进行分类或功能分析

宏基因组组装

使用 10 kb 的 HiFi reads，在 30 小时的测序收集时间内生成多达 290 万条 >Q20 reads
每个 SMRT Cell 8M 可多重分析多达 4 份样本以生成高质量的 MAG

*每个 SMRT Cell 8M 的读长、read 数/数据以及其他测序性能结果因样本质量/类型和插入片段大小而异。

数据分析

使用 SMRT 分析或 PacBio DevNet 中的生物信息学工具探索新发现。

全长 16S 测序

使用环形一致性测序分析通过对单个环形模板的多次测序产生 HiFi reads
使用 Shoreline Biome SB Analyzer 或 DADA2 分析 16S 数据

宏基因组分析

使用 HiFi 测序，通过 DIAMOND 和 MEGAN-LR 以及我们在 GitHub 上发布的流程研究宏基因组的组成和功能。

宏基因组组装

使用 hifiasm-meta、metaFlye 或 HiCanu从头组装宏基因组以达到 >99.999% 的高共识准确率
使用 minimap2、MetaBAT2、CheckM 和 GTDB-Tk，通过我们在 GitHub 上发布的精简流程，用 HiFi 组件组装高质量的 MAG
利用表观遗传特征改进鸟枪法宏基因组分析

应用简报

使用 HiFi reads 进行宏基因组测序

了解更多使用 HiFi reads 进行宏基因组测序的最佳实践

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产品聚焦

利用 PACBIO 全长 16S 测序以前所未有的准确度对细菌群落进行菌株水平鉴定

使用 DADA2 软件，可以从微生物群落中复原 16S 管家基因的所有拷贝。相同菌株的 16S 序列突变以整数比例出现在数据中，这反映了它们在每个基因组中的拷贝数。在某些情况下，例如 Zymo 模拟群落中的大肠杆菌 O157:H7，这种高分辨率信息不仅可以用来明确地识别物种，而且可以明确地识别存在的菌株。请参阅文献，进一步探索改研究：

Callahan, B. J., et al. (2019). High-throughput amplicon sequencing of the full-length 16S rRNA gene with single-nucleotide resolution. Nucleic Acids Research.

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产品聚焦

读长和准确性对于宏基因组组装和功能分析都很重要

将来自羊粪便样本的 HiFi 数据分析结果与来自同一数据集的更低精度 subreads 的结果进行比较，说明了提高精度对组装连续性、MAG 回收率和基因发现的影响。在上图中，与杂乱的 CLR 长读长相比，更具连续性的 HiFi 组装能够恢复 25% 更为完整的生物合成基因簇 (BCG)。请参阅文献，进一步探索该研究：

Bickhart, D.M. et al. (2022). Generation of lineage-resolved, complete metagenome-assembled genomes from complex microbial communities.. Nature Biotechnology, 0.1038/s41587-021-01130-z