7月23日，華大智造推出人類(lèi)微生物宏基因組測(cè)序組合產(chǎn)品，即日起開(kāi)放預(yù)定。該組合產(chǎn)品全面涵蓋人類(lèi)微生物宏基因組測(cè)序的樣本采集、提取、建庫(kù)、測(cè)序和分析全流程，高度自動(dòng)化，覆蓋不同通量，且經(jīng)大量真實(shí)樣本驗(yàn)證，可作為人體微生態(tài)研究的理想工具。

人體微生物群是一個(gè)動(dòng)態(tài)而復(fù)雜的微生態(tài)系統(tǒng)，由數(shù)萬(wàn)億宿主特異性微生物組成，包括細(xì)菌、病毒、真菌等。人類(lèi)腸道細(xì)菌在微生物生態(tài)系統(tǒng)中占主導(dǎo)地位，占總腸道微生物組成成分的 99% 以上1，腸道微生物群平衡改變會(huì)導(dǎo)致許多疾病的發(fā)生，包括胃腸道疾病、代謝性疾病、免疫及精神性疾病2，3，維持人體微生物組平衡對(duì)人類(lèi)健康至關(guān)重要。

宏基因組測(cè)序：揭開(kāi)人體微生態(tài)的神秘面紗

為進(jìn)一步促進(jìn)全球科研人員在人體微生態(tài)領(lǐng)域的研究，華大智造推出人類(lèi)微生物宏基因組測(cè)序組合產(chǎn)品，全面涵蓋樣本采集、提取、建庫(kù)、測(cè)序和分析全流程，為大規(guī)模人體微生態(tài)研究提供理想工具。

產(chǎn)品亮點(diǎn)

全流程高度自動(dòng)化，有效降低成本

針對(duì)糞便樣本自動(dòng)化前處理難題，華大智造特別開(kāi)發(fā)了一體化糞便采集套裝-MGIEasy糞便采集套裝（GSC02），結(jié)合MGISTP-7000分杯處理系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)高通量、高度自動(dòng)化的樣本前處理過(guò)程；MGISP-NE384全自動(dòng)核酸提取純化儀、MGISP-960高通量自動(dòng)化樣本制備系統(tǒng)和MGISP-Smart8自動(dòng)化樣本制備系統(tǒng)的使用，可實(shí)現(xiàn)核酸提取和文庫(kù)制備自動(dòng)化，省時(shí)省力；在文庫(kù)制備過(guò)程，華大智造對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行了優(yōu)化，使得文庫(kù)制備試劑用量減半，能夠有效降低建庫(kù)成本。

靈活高效的一站式解決方案

華大智造為用戶(hù)提供靈活的產(chǎn)品組合，用戶(hù)可根據(jù)不同樣本量需求選擇不同通量的自動(dòng)化和測(cè)序平臺(tái)，覆蓋每年1.5~45萬(wàn)例之間的樣本量；搭配微生物快速識(shí)別平臺(tái)及軟件（Platform of microorganisms Fast Identification，PFI），可快速實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的微生物鑒定和分析。

經(jīng)大量真實(shí)樣本驗(yàn)證的卓越性能

此組合產(chǎn)品已通過(guò)“百萬(wàn)微生態(tài)”國(guó)際合作計(jì)劃（MMHP）超過(guò)13萬(wàn)例糞便樣本的驗(yàn)證，測(cè)序結(jié)果具有出色的平臺(tái)內(nèi)重復(fù)性（相對(duì)豐度Spearman系數(shù)：基因>0.91，物種>0.97），且與友商測(cè)序平臺(tái)測(cè)序結(jié)果具有高度的一致性（基因豐富度Spearman系數(shù)>0.99）4。

圖1. 人類(lèi)微生物宏基因組測(cè)序組合產(chǎn)品

圖2. 不同通量的組合產(chǎn)品方案

實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)

1.MGIEasy糞便采集套裝搭配MGISTP-7000，可實(shí)現(xiàn)高通量自動(dòng)化樣本前處理

利用MGIEasy糞便采集套裝（GSC02-I-15）隨機(jī)采集73份糞便樣本，采集量主要分布在0.9~2.1g（平均采樣量1.67g，圖3 A）；樣本充分震蕩混合后，使用MGISTP-7000對(duì)樣本管進(jìn)行開(kāi)蓋，并轉(zhuǎn)移1mL樣本到96孔板中，76例樣本（含3例空白對(duì)照）開(kāi)蓋和移液成功率為100%，移液提取CV<15%, 符合自動(dòng)化樣本前處理要求(圖3 B)。 

圖3. MGIEasy糞便采樣套裝（GSC02-1-15）結(jié)合MGISTP-7000進(jìn)行自動(dòng)化樣本前處理的結(jié)果展示

2. 通過(guò)華大智造自動(dòng)化設(shè)備可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)提取與建庫(kù)

73例樣本使用MGIEasy 糞便基因組 DNA（meta）提取試劑盒 Ⅱ搭配MGISP-960進(jìn)行提取，95.9%的樣本提取濃度大于8 ng/μL, 100%的樣本提取濃度大于2 ng/μL風(fēng)險(xiǎn)建庫(kù)標(biāo)準(zhǔn), 純度A260/A280在1.7~2左右，符合宏基因組文庫(kù)構(gòu)建的要求(圖4 A,B,C)。提取的gDNA，使用MGIEasy Fast酶切DNA文庫(kù)制備試劑盒套裝2.0搭配MGISP-960分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)方案（DNA投入量：200 ng）和低DNA投入量（10 ng-50 ng）建庫(kù)，95%以上的文庫(kù)濃度達(dá)到10 ng/μL的質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)(圖4 D)。

圖4. 利用MGISP-960進(jìn)行自動(dòng)化提取與建庫(kù)結(jié)果展示

3.自動(dòng)化系統(tǒng)與DNBSEQ平臺(tái)、PFI軟件的完美搭配，可實(shí)現(xiàn)物種豐度的準(zhǔn)確分析

利用模擬樣本（Mock）分別在華大智造MGISEQ-2000和DNBSEQ-T7平臺(tái)上完成測(cè)序，采用PFI軟件完成微生物鑒定和豐度分析。結(jié)果顯示，在不同DNA建庫(kù)投入量（10/25/50/200 ng)及不同測(cè)序平臺(tái)（MGISEQ-2000/DNBSEQ-T7）下，微生物檢出率均為100% （圖5 A）。對(duì)結(jié)果一致性比較分析發(fā)現(xiàn), 不同條件下所獲的細(xì)菌豐度一致性亦較高, R2均大于0.99（圖5 B）。

圖5. 利用MGISEQ-2000、DNBSEQ-T7測(cè)序，微生物快速識(shí)別軟件（PFI）對(duì)不同細(xì)菌相對(duì)豐度進(jìn)行分析。其中SM 2.0代表StandardMPS 2.0，為升級(jí)版測(cè)序試劑，可實(shí)現(xiàn)測(cè)序質(zhì)量達(dá)Q40。

與傳統(tǒng)技術(shù)相比，宏基因組學(xué)的速度和精度越來(lái)越受到科學(xué)界的歡迎，MMHP聯(lián)盟及MOHA計(jì)劃致力于通過(guò)向參考實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)移技術(shù)，使宏基因組學(xué)能夠惠及人人。華大智造一站式的人類(lèi)微生物宏基因組測(cè)序組合產(chǎn)品，以其標(biāo)準(zhǔn)化、專(zhuān)業(yè)化和自動(dòng)化的流程，確保測(cè)序數(shù)據(jù)的高質(zhì)量與高精度，為人體微生態(tài)研究設(shè)立了新基準(zhǔn)，有望極大地推動(dòng)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的創(chuàng)新。

秉承“創(chuàng)新智造引領(lǐng)生命科技”的愿景，華大智造在創(chuàng)新的道路上持續(xù)前進(jìn)。未來(lái)，以生命科技核心工具締造者為使命，華大智造將堅(jiān)持在生命科學(xué)領(lǐng)域不斷深耕拓展、強(qiáng)化創(chuàng)新，給全球用戶(hù)帶來(lái)更多的創(chuàng)新技術(shù)與產(chǎn)品，為生命科學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展賦能。

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參考文獻(xiàn)：

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