微生物全基因组测序简介
当我们绘制新型生物的基因组、完善已知生物的基因组、或者比对多个样本的基因组时，微生物全基因组测序是一种重要的手段。对整个细菌、病毒以及其他微生物基因组进行测序对于生成准确的参考基因组、进行微生物鉴定以及进行其他比较基因组学研究来说十分重要。
与毛细管测序或基于PCR的方法不同，新一代测序（NGS）具备多重分析功能，可以使微生物学研究人员同时对数百种生物进行测序。与传统方法不同，基于NGS的微生物基因组测序不依赖工作量大的克隆步骤，可节省时间并简化工作流程。NGS可以鉴定低频变异和基因组重排，而其他方法可能会漏检或者鉴定成本过高。
微生物基因组的从头测序
从头全基因组测序是指在不使用基因组参考的情况下组装基因组，通常用于新的微生物基因组的测序。Illumina测序仪具备前所未有的原始read准确性、读长以及read深度，可提供高质量的原始数据和完整的微生物基因组组装。
微生物全基因组重测序
微生物全基因组重测序涉及对细菌、病毒或其他微生物的整个基因组进行测序，并将序列与已知参考序列进行比较。对于检测低频突变、发现关键缺失与插入以及发现微生物菌株之间的其他基因变化来说，快速准确地生成微生物基因组序列信息十分重要。
特色微生物全基因组测序工作流程
该新一代测序工作流程专为新手设计，介绍了该应用每个步骤中推荐的实验方法和产品。这些产品包括Nextera DNA Flex Library Prep Kit、MiSeq系统和SRST2 BaseSpace App。
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推荐的微生物全基因组测序工作流程
有多种方法可以开展这类实验，但工作流程的每个步骤都有一些推荐使用的产品。
点击下方的查看工作流程各步骤所使用的产品。
Nextera DNA Flex Library Prep Kit
一个快速、集成的工作流程，适合广泛的应用，从人类全基因组测序到扩增子、质粒和各种微生物。
Nextera Mate Pair Library Prep Kit一种无凝胶方法，可用低起始量的DNA制备高达12 kb的配对末端文库。它是从头测序、构建基因组完成图和检测结构变异的理想方法。
Nextera XT Library Prep Kit90分钟内即可用小型基因组（细菌、古细菌、病毒）、扩增子和质粒制备出可直接用于测序的文库。
TruSeq DNA PCR-Free Library Preparation Kit
该试剂盒可提供简便、全面的文库制备方案，拥有简化的无凝胶工作流程，能够对最具挑战性的区域进行测序，并且能够为全基因组测序应用检测出最多的变异。
台式测序系统
iSeq系统具有经济实惠，快速且触手可及的测序能力，可在任何实验室进行靶向或小型基因组测序。
MiniSeq系统支持多种靶向DNA和RNA应用。
MiSeq系统支持多种试剂盒配置，包括500个循环的试剂盒，适用于高效的小型基因组定位。提供micro和nano两种规格，可对1–4个样本进行经济高效的测序。
NextSeq 550系统灵活的台式测序仪，可用于外显子组、转录组和全基因组测序。
高通量测序系统
具有高通量微生物全基因组测序的强大功能，可根据您的项目或工作流程需要灵活改变规模。
高通量、低成本，可以进行大规模基因组测序。
NovaSeq 6000系统无论何种基因组、何种测序方法和项目规模都有可扩展的通量，灵活简便。
BaseSpace应用程序，用于从头组装或重叠群和框架的定位
Velvet de novo Assembly利用Velvet组装器对细菌进行从头组装，该软件侧重于Nextera Mate Pair数据。
String Graph Assembler用于组装重叠群、构建框架、删除配对末端接头序列以及计算组装质量指标。
SPAdes Genome Assembler
用于组装微生物基因组序列的生物信息学在线工具。
Prokka基因组注释利用从头组装序列对原核基因组进行快速的基因注释并识别其编码序列。
Rescaf通过消除组装错误及缩小共有序列中的缺口，以改善细菌从头组装的拼接。
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参考文献
- Köser CU, Bryant JM, Becq J, Török ME, Ellington MJ, et al.(2013) Whole-genome sequencing for rapid susceptibility testing of M. tuberculosis.N Engl J Med 369(3):290–2.
- Harrison EM, Paterson GK, Holden MT, Larsen J, Stegger M, et al.(2013) Whole-genome sequencing identifies zoonotic transmission of MRSA isolates with the novel mecA homologue mecC.EMBO Mol Med 5(4):509–15.
- Kato-Maeda M, Ho C, Passarelli B, Banaei N, Grinsdale et al.(2013) Use of whole genome sequencing to determine the microevolution of Mycobacterium tuberculosis during an outbreak.PLoS One 8(3):e58235.