隨著高通量測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，宏基因組學(xué)已成為研究微生物群落物種及功能的主流方法學(xué)，廣泛應(yīng)用于腸道微生物、環(huán)境微生物等研究領(lǐng)域。近日，法國(guó)國(guó)家農(nóng)業(yè)食品與環(huán)境研究院（INRAE）基于華大智造DNBSEQ-T7、MGISEQ-2000* 等7款主流測(cè)序平臺(tái)對(duì)高度復(fù)雜的微生物群落樣本進(jìn)行了測(cè)試，相關(guān)研究成果發(fā)表于Nature子刊Scientific Data。該項(xiàng)研究基于不同測(cè)序平臺(tái)構(gòu)建了統(tǒng)一的微生物宏基因組測(cè)序基準(zhǔn)化分析數(shù)據(jù)庫(kù)，為相關(guān)研究者提供了全面而真實(shí)的測(cè)序平臺(tái)選擇參考依據(jù)。

其中，華大智造DNBSEQ-T7以其超高的數(shù)據(jù)產(chǎn)量和優(yōu)異的準(zhǔn)確性獲得了研究人員的高度認(rèn)可。文章通訊作者Almeida在接受Genomeweb采訪時(shí)表示，“我們對(duì)DNBSEQ-T7的出色表現(xiàn)感到非常地驚喜。與其他技術(shù)平臺(tái)相比，T7以極低的錯(cuò)誤率平穩(wěn)地在每一輪的運(yùn)行中完成超高深度的測(cè)序，這次測(cè)試可以證明：在宏基因組測(cè)序應(yīng)用中，從成本可控的角度來(lái)看，T7是非常實(shí)用的技術(shù)平臺(tái)之一！”

樣本類型：研究共使用91種不同的菌株，覆蓋29個(gè)細(xì)菌門和古生菌門，通過(guò)混合單個(gè)菌種的gDNA，構(gòu)建了3個(gè)微生物群落模擬樣本，分別命名為MOCK1（71株）、MOCK2（64株）和MOCK3（87株）。建庫(kù)方案：在DNBSEQ平臺(tái)的測(cè)序文庫(kù)采用了華大智造MGIEasy 通用DNA文庫(kù)制備試劑套裝；在其它平臺(tái)的文庫(kù)均采用各自配套的建庫(kù)試劑盒進(jìn)行制備。

測(cè)序平臺(tái)：包括華大智造DNBSEQ-T7（PE100）和MGISEQ-2000*（PE100）在內(nèi)的七款測(cè)序平臺(tái)。

數(shù)據(jù)分析：分析流程包括下機(jī)數(shù)據(jù)質(zhì)控、比對(duì)分析、子采樣分析、宏基因組組裝和組裝質(zhì)量評(píng)估，各廠商平臺(tái)所使用的分析軟件不盡相同，如表1所示。

表1 各平臺(tái)所使用的數(shù)據(jù)分析軟件

為評(píng)估測(cè)序深度對(duì)微生物基因組豐度分析的影響，研究者將3個(gè)樣本的微生物基因組豐度在不同測(cè)序深度下的實(shí)測(cè)值與理論值進(jìn)行比較?？傮w而言，當(dāng)測(cè)序深度Mapped Reads數(shù)達(dá)到100K時(shí)，所有平臺(tái)Spearman相關(guān)性都比較理想，相關(guān)性系數(shù)可達(dá)0.9以上。其中，MOCK1樣本結(jié)果表明， DNBSEQ-T7和MGISEQ-2000*的相關(guān)性是最佳的，與此同時(shí)，在MOCK2樣本測(cè)試中DNBSEQ平臺(tái)的相關(guān)性同樣表現(xiàn)優(yōu)異。

圖1 不同平臺(tái)對(duì)3份模擬樣本的基因組豐度實(shí)測(cè)值與理論值的相關(guān)性分析結(jié)果圖

研究者針對(duì)MOCK1樣本包含的所有菌株的基因組豐度實(shí)測(cè)值與理論值進(jìn)行了差異分析，結(jié)果表明，各測(cè)序平臺(tái)的大多數(shù)菌株分析結(jié)果是準(zhǔn)確的，同時(shí)發(fā)現(xiàn)大多數(shù)物種的基因組豐度與測(cè)序平臺(tái)、讀長(zhǎng)、分類分析法、GC含量、基因組的大小以及完整性并沒(méi)有相關(guān)性，即使在500K Reads的低深度情況下也是如此。值得一提的是，DNBSEQ-T7平臺(tái)對(duì)大多數(shù)菌株基因組豐度的實(shí)測(cè)值與理論值非常接近。

圖2 MOCK1各菌種豐度的實(shí)測(cè)值與理論值的差異分析圖

華大智造基因測(cè)序儀DNBSEQ-T7在微生物群落宏基因組研究中數(shù)據(jù)表現(xiàn)優(yōu)異，性能穩(wěn)定，準(zhǔn)確度高，同時(shí)依托超高通量的平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，可滿足復(fù)雜微生物群落的物種和功能基因的識(shí)別，持續(xù)助力微生物群落的結(jié)構(gòu)和多樣性研究發(fā)展。

【注：MGISEQ-2000已在海外部分國(guó)家和地區(qū)更名為DNBSEQ-G400】