病毒序列測序進化分析方法

❶ 病毒的RNA測序是怎麼測出來的

先提取病毒RNA，然後RNA反轉錄為雙鏈cDNA,後面就是常規高通量測序的流程了，加接頭建庫上機測序，就可以知道cDNA序列信息，最後反推為RNA序列，就得到病毒RNA序列信息

❷ 如何有效地對病毒宏基因組測序的數據進行分析

得出數據之後。
用dps 或者excel載入宏都可以進行分析
你們統計學的上機操作應該學過，再翻翻
那本教材

❸ 怎樣進行PCR進行病毒的核酸檢測和基因測序，全基因測序

一種全新的DNA甲基化研究方法——Pyrosequencing技術 DNA甲基化是一種表觀遺傳修飾，它是由DNA甲基轉移酶（DNA methyl-transferase, Dnmt）催化S-腺苷甲硫氨酸作為甲基供體，將胞嘧啶轉變為5-甲基胞嘧啶（mC）的一種反應，在真核生物DNA中，5-甲基胞嘧啶是唯一存在的化學性修飾鹼基。CG二核苷酸是最主要的甲基化位點，它在基因組中呈不均勻分布，存在高甲基化、低甲基化和非甲基化的區域，在哺乳動物中mC約佔C總量的2－7％。一般說來，DNA的甲基化會抑制基因的表達。DNA的甲基化對維持染色體的結構、X染色體的失活、基因印記和腫瘤的發生發展都起重要的作用。 CpG雙核苷酸在人類基因組中的分布很不均一，而在基因組的某些區段，CpG保持或高於正常概率，這些區段被稱作CpG島。CpG島主要位於基因的啟動子和第一外顯子區域，約有60％以上基因的啟動子含有CpG島。 CpG甲基化的研究在腫瘤的研究中有著非常主要的地位。通過基因啟動子區及附近區域CpG島胞嘧啶的甲基化可以在轉錄水平調節基因的表達，從而引起相應基因沉默，去甲基化又可恢復其表達。DNA甲基化在生理情況下就參與了控制基因的時空表達，在腫瘤發生時，腫瘤細胞全基因組低甲基化是一個重要特徵。腫瘤細胞基因組甲基化的程度與正常細胞相比僅為20-60% , 同時伴有局部區域基因的高甲基化,包括腫瘤抑制基因、抑制腫瘤轉移和浸潤的基因、細胞周期調節基因、DNA修復基因、血管形成抑制基因等。但是目前研究手段的局限，限制了DNA甲基化的廣泛研究。 近年來，研究者不斷探索定性及定量檢測單個或多個甲基化位點的方法，但由於甲基化多態性區域存在的密度很高，所以對於延伸反應其引物的位置很難設計。Pyrosequencing技術作為一種新的序列分析技術，能夠快速地檢測甲基化的頻率，對樣品中的甲基化位點進行定性及定量檢測，為甲基化研究提供了新的途徑。 從原理上來看，Pyrosequencing是一種通過合成方法進行序列分析的方法，它通過核苷酸和模板結合後釋放的焦磷酸引發酶級聯反應，促使熒光素發光並進行檢測。這項技術曾經被用作單核苷酸多態性（SNP）的基因型和單倍型的檢測，以及細菌和病毒的鑒定和分型研究。這項技術的一個主要特點是在Pyrogarm™軟體上顯示的峰值高度來自於序列分析的原始數據，通過峰值的高度可以精確的檢測混合DNA模板中等位基因的頻率。 目前甲基化研究方面，很多甲基化定量分析的報道採用亞硫酸氫鹽處理甲基化樣本，並用混合的PCR產物 作為校正。其主要原理是：亞硫酸氫鹽可以將沒有甲基化的胞嘧啶轉化為尿嘧啶，而在適當的實驗條件下甲基化的胞嘧啶保持不變。因而，用它處理樣本後，再進行PCR擴增，甲基化的位點可以被當作一個C/T的SNP來處理，它的基因頻率為0－100％。在此，我們給大家介紹一個研究人員使用Pyrosequencing技術分析並精確定量DNA甲基化水平的例子。 研究者在一個Pyrosequencing反應中同時檢測了6個甲基化位點。這種方法同樣可以用於石蠟包埋的組織，並且具有較高的重復性和精確性。實驗選擇谷胱甘肽-S-轉移酶π（GSTP1）轉錄啟動位點的CpG島進行檢測。這些位點在正常前列腺組織中是非甲基化的，而在腫瘤樣本中高甲基化。通過PCR擴增一個包含17個甲基化多態位點140bp的片段，並用4個測序引物研究其中15個位點（Table 1）。使用在線的SNP測序引物設計軟體（Pyrosequencing AB）設計測序引物，其中一些甲基化多態性位點用最可能的鹼基所代替，以減少計算的數量。再通過人工檢測測序引物可能存在的錯配。此外，同時在PSQ 96MA DNA分析儀上運行空白對照，扣除由測序引物、生物素標記的引物或是模板引起的背景。 PCR引物設計完全與模板相匹配，不覆蓋任何甲基化多態性區域。使用10ng亞硫酸氫鹽轉化的DNA樣本或是10 fmol純化的PCR產物，10 pmol 正向（5』-GTGATTTAGTATTGG-3』）和反向（5』-biotin-AACTCTAAACCCCATC-3』）引物擴增GSTP1轉錄啟動位點的基因片段，擴增片段長度為144bp。反應體系為60 mM Tris-SO4, pH 8.9, 18 mM (NH4)2SO4, 1 mM MgSO4, 200 μM dNTPs，以及3 U Platinum Taq DNA高保真聚合酶，終體積為50μL。PCR循環設置：首先在95℃下變性4分鍾，然後在95℃ 30S，50℃ 45S以及72℃ 20S條件下重復50個循環，最後一步延伸步驟在72℃下4分鍾，中止反應。PCR反應在Eppendorf的Mastercycler 96 哺乳動物基因組中，DNA甲基化是指CpG二核苷酸中的胞嘧啶第5位碳原子被甲基化. DNA甲基化是一種基因外修飾，不改變DNA的一級結構; 他在細胞正常發育、基因表達模式以及基因組穩定性中起著至關重要的作用. 全基因組低甲基化，維持甲基化模式酶的調節失控和正常非甲基化CpG島的高甲基化是人類腫瘤中普遍存在的現象. DNA高甲基化是導致抑癌基因失活的又一個機制.

❹ 基因測序是怎麼判斷病毒或者細菌來源的

目前以新冠病毒來解釋，首先病毒的體外活性，其實他與病毒的種類和體外環境因素有關。病毒的起源似乎並不一定與其體外失活有關。由於病毒不能形成化石，其復制機制復雜，因此研究病毒的起源非常困難。事實上，它們可以感染幾乎所有的生物，這使得問題更加復雜。

這些新的病毒可能起源於幾百萬年前的昆蟲，而且他們感染其他物種的能力已經在進化過程中的某個時刻得到發展可能就是這些物種與昆蟲相互作用或以昆蟲為食，盡管病毒他們是具很有，或許有許多共同的特徵和復制和傳播其基因組的特殊能力，但是因為大多數病毒的起源可能永遠不會被揭示。

關於以上的問題今天就講解到這里，如果各位朋友們有其他不同的想法跟看法，可以在下面的評論區分享你們個人看法，喜歡我的話可以關注一下，最後祝你們事事順心。

❺ 新一代測序中，基因從頭測序和重測序有什麼區別我要做乙肝病毒DNA全長測序，應該選用哪種方法

1、條件不同

從頭測序的條件是不依賴於任何物種基因組；重測序的條件是在已知物種基因組的情況下進行的。

2、病毒變異率不同

從頭測序是通過拼接和組裝的方式獲得基因組序列圖譜，病毒變異率很低；重測序可以尋找出大量的單核苷酸多態性位點，插入缺失位點，結構變異位點，拷貝數變異等變異信息，從而獲得生物群體的遺傳特徵。病毒變異率很高。

乙肝病毒在醫學上已經測過，只需要做重測序就可以。

(5)病毒序列測序進化分析方法擴展閱讀：

從頭測序的原理是生成互相獨立的若干組帶放射性標記的寡核苷酸，每組寡核苷酸都有固定的起點，但卻隨機終止於特定的一種或者多種殘基上。

可以區分長度僅差一個核苷酸的不同DNA分子的條件下，對各組寡核苷酸進行電泳分析，只要把幾組寡核苷酸加樣於測序凝膠中若干個相鄰的泳道上。

全基因組重測序是對已知基因組序列的物種進行不同個體的基因組測序，並在此基礎上對個體或群體進行差異性分析。

SBC將不同梯度插入片段的測序文庫結合短序列、雙末端進行測序，幫助客戶在全基因組水平上掃描並檢測與重要性狀相關的基因序列差異和結構變異，實現遺傳進化分析及重要性狀候選基因預測。

❻ 病毒是如何進化的

一 病毒是生命的早期形態

1
宇宙的起源
宇宙起源於原始物質的大爆炸。原始宇宙物質處於無限高密度的狀態，發生大爆炸後，原始宇宙物質向宇宙空間擴散並形成不均勻的宇宙星雲。這些星雲在萬有引力作用下收縮形成宇宙的不同結果，如：星系、恆星、行星、衛星等。在星雲物質收縮的過程中，物質的密度和形態也在不斷地發生變化。在壓力和密度的不同位置，星雲物質可表現為氣體、液體和固體等不同形態。如太陽這個恆星是氣體的，地球這個行星是固體的（外面有氣體、液體，裡面有液體）。

2
生命起源的自然條件
生命起源的問題是一個很復雜的問題，由於科學水平的限制，致今還沒有明確的結論。所以，我們這里所說的生命起源也只是一個理論上的推論。首先，生命起源應該是一個客觀的物質過程，不論我們是否認識到這個過程，這個過程都是存在的。這個唯物主義的結論的內涵是說生命起源問題其實是自然而簡單的，沒有什麼神秘，在宇宙形成的過程中一定會出現生命產生的條件，而在這個條件小生命也就產生了。其次是生命產生的具體條件。這個條件應該包括兩個因素，一個是高密度，另一個是流動性。這兩個條件都是保證物質之間的化學反應能夠充分進行。能夠滿足這兩個條件的物質形態就是液體狀態。也就是星球形成過程中出現的液態層圈中。說到液體，人們就會想到水，但是，這里要明確的是，在宇宙星球形成過程中出現的這個液體層圈不是水而是「星雲物質」，即形成星球的那些物質。這些物質的種類很多，並處在高溫、高壓、高密度的狀態，正是這個狀態才使各種物質的各種化學反應能夠充分進行並最終產生生命。
現在人們有一個認識已經比較確定，即生命是產生於原始的海洋中，即產生於水中。這可能是不對的。我們也可以說生命是產生於原始的海洋中，但是，這個海洋不是由水組成的，而是由液態的宇宙物質組成的。有的科學家形容這個原始海洋很可能就像現在看到的「雞旦清」一樣。天文學和地質學的研究告訴我們，現在地球上的海水是固體地球形成後開始的火山爆發噴出的水蒸氣遇冷凝結而成的。也就是說生命的產生比水產生得早。再有，由於產生生命的液體圈的高密度，陽光是照不進來的，所以，生命是產生於無光的情況下。天文學、地質學和生物學的研究告訴我們，地球上的氧氣是產氧生物產生的，所以，生命產生時地球上還沒有氧氣。這樣，我們就知道生命產生的基本狀態是三高三無，即：高溫、高壓、高密度，無光、無水、無氧。這些可能與我們關於生命起源的條件的一般想法相差很遠，也正是由於這個原因，我們才沒有找到研究生命起源的突破口。

3
生命產生的時間
科學家在研究岩石中的細菌化石的時候推斷，
這些細菌產生於35億年前，再以此為根據推斷，最早期生命產生的時間可能是38-40億年前。現在科學界公認地球的年齡是46億年。所以，可以說生命是產生於地球誕生的早期階段。甚至可以說是在硬質地殼形成之前生命就已經產生了。從那時到現在地球的自然條件發生了很大的變化，無論是地質結構還是地球表面的氣候，都發生了巨大的變化。按著現在的條件去研究生命的起源肯定是不行的，而我們許多研究者卻正是這樣做的。他們設想在寧靜的海灣中會產生生命，在暴風雨的雷電中會產生生命，等等。其實在什麼產生的時候，地球是既沒有海也沒有雷電，甚至可能連硬質的地殼都沒有。在我們知道了這個信息以後，我們不僅會看到生命的復雜神秘，還會體會的生命的頑強並使人敬畏。可以說生命確實是在地球誕生的烈火中誕生的。

4
病毒是生命的早期形態
前面說了生命產生的條件和時間，現在要說生命產生時的最早形態。最新的研究提示，生命的最早期形態可能就是核酸。這是研究者的一般推論，本文現在不做具體論證，只是想補充一點：在生命產生的那個時候，核酸周圍有足夠的物質和足夠的能量保證核酸的合成。也就是說，核酸就產生並生存在能產生核酸的那些物質原料中。這樣我們就可以知道，當時的核酸一定是裸露在這些原料中的。核酸的修復和復制都不需要什麼復雜的結構就可以與原料之間直接進行。現在我們知道，核酸是在細胞核裡面，核酸復制的原料要由細胞質來提供。那麼，我們可以設想在生命產生的時候，整個自然界就是核酸的細胞質。
後來，硬質地殼形成，地心的熱量與地表的氣態物質之間不能進行交流，地表的氣態物質熱量不斷向宇宙空間散失，地表溫度下降。這時火山噴發出的水蒸氣凝結成雨水降到地面，形成海洋。這時早期生命物質也隨著雨水落到海洋中。這樣，核酸生命不僅存在的位置發生了變化，更重要的是周圍的物質密度變得稀薄了。為了保持核酸周圍的物質密度，生命進化出一層膜，把原料物質仍舊積聚在核酸周圍，這樣就形成了細胞結構的生命形態。這是生命的一個進步。這時，一部分核酸生命進化成細胞生命，但是也有一部分核酸生命沒有進化成細胞生命，而是繼續保持自己的單純的核酸形態。當然，由於環境的惡化，它還是弄了一個蛋白質膜把自己包了起來。因為沒有原料的供應，這樣的核酸生命已經不可能進行復制。為了復制，它不得不進入新形成的細胞生命中利用細胞生命的原料。這樣一個新的寄生方式的生命也誕生了，這就是現在我們說的病毒。從以上敘述可知，病毒生命可以說是早期裸露的核酸生命的直系後裔，也是比細胞生命更早的生命形態。

二
「共生」是生命進化的主要方式

現代生物學研究揭示，核酸可能是生命的早期形式。如病毒這種生命形式，就是在
DNA或RNA外麵包一層蛋白質膜。而細胞生命則是較晚期的生命形式。細胞中的細胞核很可能是核酸進入細胞寄生的表現。如道金斯在《自私的基因》書中所說，細胞，乃至人體只不過是基因的生存機器。是基因住的房子。如果我們仍把細胞看作是一個完整的生命，那幺，這個生命其實是兩種不同時期，不同形式生命共生的形式。即「細胞」與「核酸」共生。生物學還指出，在現代細胞形成的過程中，除了核酸是外來戶外，還有許多細胞器也是外來戶。最典型並為大家公認的如線粒體、鞭毛等。這樣看來，我們現在所說的單細胞生命，就已經是一個幾種原始生命的共生體了。對於多細胞高等有機體來講，共生的成分就更多了。幹細胞是最原始的單細胞生物，白細胞是比幹細胞高級的變形蟲一類的單細胞生物。像紅細胞等專職細胞、大腦皮層神經細胞等，則屬於最新時期的「最高級」的細胞了。正是所有這些不同時代、不同水平的生命體有機的共生在一起，才形成了復雜的高等有機體。除了這種共生外，還有另外一種共生。在復雜高等有機體中寄生著各種各樣的微生物。如在人的腸道中細菌的總數就超過人體機體細胞的總數。這些寄生的細菌，大部分通過自己的代謝與寄主在某種生理功能上有協作關系。這些細菌被稱作有益細菌。另一部分細菌是無明顯有益作用的，但也無明顯有害作用的細菌。它們是單純的住客。真正有害的細菌只是少數，或者是一些無害細菌在特殊條件下轉變成有害細菌。現代醫學將外來細菌視為至病菌，治療的目的就是消滅外來菌。認為「無菌」便是健康的概念是片面的。後現代醫學認為共生是生命的基本存在方式。疾病是因為不同生命形式之間關系發生了改變造成的。因此，治療的目的主要應放在改變關系，而不是消滅對方。這是兩種醫學在思維方法方面的重要差別。共生有三個方面。一個是機體內部不同組織、細胞之間的共生。第二個是機體與寄生的其它微生物的共生。第三個是機體於自然界其它生命的共生。如何協調這些關系都是後現代醫學的內容。
美國著名科學家馬古利斯是共生理論的研究者。她提出的連續內共生理論在科學界有著廣泛的影響。該理論認為，現在生物細胞中的一些組分在歷史上曾經是營自由生活的細菌，比細菌大的生物都是通過細菌菌體合並而共生起源產生的超級生物體。具體地說，所有具核細胞都是由至少四種不同細菌合並構成的復合體。第一種細菌是接納其他細菌的宿主細胞，它可能與熱源體菌——一種耐熱、耐酸、無細胞壁的古細菌有親緣關系。第二種細菌演化為作為生物的能量工廠的線粒體，這種細菌可能是原細菌，一種在各種水環境中非常常見的進行有氧呼吸的有壁細胞。另一種細菌變為葉綠體，這種細菌可能是一類生活在微生物席墊、泥沼、池塘、河流和海洋表層中的身體發出藍綠光的光合細菌。第四種細菌變為中心粒-毛基體，這種細菌可能是螺旋體，一種經常與其他生物共生生活的、動作敏捷的蛇形細菌。（見《傾斜的真理》第479頁）

三
共生概念的最高表現——蓋婭

當我國科學界對共生概念還沒有充分消化和吸收的時候，國外又提出一個更新的概念是「蓋婭」。「蓋婭」是古希臘神話中的大地女神。70年代初英國大氣科學家詹姆斯•拉夫洛克接受了他的一個藝術家朋友的建議，用「蓋婭」來命名他所提出的關於地球的一個新觀點：即地球類似於一個生命有機體，其表面的沉積物和大氣層的溫度、反應氣體化學、氧化還原狀態以及PH值等，是由生命有機體的代謝、行為、生長和繁殖保持動態平衡的。（見《傾斜的真理》第479頁）這樣，共生的概念被無限地擴大了。從一個生命體擴大到整個地球；從生命范圍擴大到無生命的范圍。如果說共生概念還是可以接受的話，那麼蓋婭的概念就實在令人難以接受，不不斷受到各方面的懷疑和攻擊。爭論正在進行，還不能下什麼結論。但是，我這里可以提供一個判斷的思路。爭論的關鍵其實是生命的定義是什麼。在形而上學的機械論的范圍內是無法得到一致的答案的。系統論的研究提示，生命是復雜物質、是系統現象，所謂系統，就是相互作用的網路，你所要研究的物質的范圍是你自己主觀決定的。復雜物質之間的界限是相對的。因此，所謂「生命是什麼」，完全由我們所研究的范圍決定。如，當我們把研究的范圍定在整體水平時，我們說一個動物是生命；當我們把研究的范圍定在細胞水平時，我們說細胞是生命；當我們把研究的范圍定在分子水平時，我們說DNA是生命。那麼如果我們將研究的范圍擴大到整個自然界，當我們發現我們離開自然界就不能生存的時候，我們把個體生命與整個自然界融合在一起，看作是一個統一的大生命，就這就是可以理解的。

❼ 如何破解新冠病毒基因組全長序列

正如如大家所知，高通量測序在新冠病毒的鑒定及診斷中可以和RT-PCR法形成互補，這樣不僅能夠提高陽性檢出率，而且還能進行並發檢測，以提供更多的可能感染的病原信息。其中更為重要的是，高通量測序還可以對病毒的序列進行組裝，以獲得病毒的全長基因組信息，這樣為追溯病毒的來源、監測病毒的變異趨勢以及探究致病機理提供了研究基礎。

通過病原鑒定系統對COVID-19序列進行數據分析並採用IDBA的方法完成基因的拼接。

❽ 基因組如何測序

如果樓主指的是人類基因組計劃，那時用的方法叫做雙脫氧終止法，也叫做sanger法。它的原理是在DNA合成過程中，DNA聚合酶能夠使用ddNTP(雙脫氧核苷酸）來作為原料，但它的反應會在加入ddNTP的時候終止。具體實驗是通過PCR來完成的，但與普通PCR不同，它只需要一個引物而不是一對。在4個相同的反應體系中分別加入普通的dNTP以及4種不同的ddNTP（比如體系1裡面缺少dATP，而有ddATP,以此類推）。假設四個體系中分別加入的是ddATP, ddGTP, ddCTP和ddGTP我們就分別把這個叫做A，G，C，T體系，然後每個體系中，會在遇到相應鹼基的時候停止反應，這樣就產生了一系列長度不一並且分別在以A,G,C,T時終止的DNA片段，比如A體系中的DNA片段，都是以A結尾的DNA 。接著我們拿著這些片段去進行一個高解析度的電泳（能夠區分出一個鹼基的差別)，然後根據電泳結果，我們就能讀出序列了。

最早的測序方法就是這樣，但是這種方法極其費時間，它需要首先將DNA打斷成無數合適的小片段，然後再在完成測序後將其拼接起來。這就是為什麼當時人類基因組計劃需要那麼多國家合作並且耗費那麼多時間的原因。

當然，現代的第二代DNA測序技術已經普及了，它們相比第一代測序技術而言，具有低成本，高通量，短耗時等優點。如果用第二代DNA測序技術去完成人類基因組測序的話，現在最多也就耗時一個月左右。

❾ 如何對流行病毒株的特定基因進行測序

Porcine circovirus type2(PCV2)不僅是引起仔豬斷奶多系統衰竭征的主要病原體，而且還與其它病症相關。PCV2的危害在於能夠使感染豬只的免疫功能受到損害，這種可導致機體免疫抑制的病毒，由於經常以亞臨床感染的形式出現，常易被忽視。因此應當進一步加強對PCV2感染的流行病學及分子病學研究。 本研究採用PCR診斷技術對所收集的73份疑似PCV2病的病料進行檢測，得到18份PCV2陽性病料。 採用反向PCR技術對陽性病料中的6株豬圓環病毒Ⅱ型(PCV2)進行全基因的擴增、克隆和測序，得到長度為1768或1767bp的目的基因片段。 應用DNAstar序列分析軟體對所測定的6株PCV2序列進行同源性分析。結果顯示，六株之間的核苷酸同源性為95.5％～100％。應用計算機分析兩個主要閱讀框ORF1和ORF2並推導其氨基酸序列，分離株ORF1的核苷酸及氨基酸之間的同源性分別為96.9％～100.0％和98.1％～100％，說明ORF1非常保守，這與其編碼蛋白的功能有關。分離株ORF2之間的核苷酸及氨基酸同源性分別為92.9％～100％和92.3％～100％，變異相對於ORF1較大，與國外已發表毒株的ORF2比較，發現變異主要發生在三個區域，其中兩個與病毒的抗原表位相對應，推測這些變異可能與PCV2抗原性及致病性的改變有關。 應用Mega和CLUSTAL分析軟體對分離株和國內外已發表的34株PCV2及2株PCV1序列進行比較，並建立了遺傳進化樹。該進化樹主要分為兩大群，兩個基因型遺傳距離上相對較遠，分為兩群。PCV2各分離株之間存在著某種地理區域上的相關性，分為兩大群，以美國和加拿大為代表的一群，以及以法國為代表的一群。本實驗分離株皆屬第二群，說明廣西株與法國株親緣關系較近。

❿ 誰了解宏病毒組測序方法和原理

宏病毒組測序的原理：宏病毒組測序分析是對樣本中所有病毒的遺傳物質為研究對象，主要原理是通過富集病毒核酸，構建高質量的宏病毒組文庫並進行高通量測序提取流程如下：
1.樣本預處理
2.去除宿主並富集病毒顆粒
3.提取病毒核酸（DNA/RNA/總核酸）
4.核酸質量檢測

然後對核酸提取合格的樣品採用標准或者微量建庫的方法構建200-500bp的小片段文庫，並提供文庫質檢報告，文庫質檢合格的樣品進行雙端PE150測序。流程如下：
1.片段化（200-500bp）
2.末端修復、接頭鏈接
3.PCR擴增
4.文庫質檢
5.上機測序

最後再根據獲得的數據結果進行生物信息分析。
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