多快好省的宏基因组研究技巧

 近年的研究热点集中于环境和生物体相互作用的微生物群体，而大量复杂的微生物群体存在培养困难，构成复杂(包括细菌、古菌、真菌、原生生物、病毒甚至小型真核生物)。因此如何用高通量精准的了解这些群体的构成，基因功能分布以及具体的表达活性和代谢状况成为首要问题。

  高通量测序技术的发展，让我们可以不经过培养，一次性了解微生物群落构成甚至基因代谢组成。

  随着技术的进步，检测方法也逐渐丰富，对应的分析手段和软件算法也逐步完善，使我们可以根据研究需要选择不同的检测和分析策略来获得海量的数据并进行相应的研究分析。

  免于培养的微生物学研究方法主要基于测序，高通量测序使我们一次可以获得整个微生物群体的数据信息，简单来说包括两种策略：

  1、基于特定标记基因的扩增测序方案(常见的16s，ITs，18s或特定功能基因)

  2、对整个群落DNA进行测序，获取全部微生物基因组进而进行分类和功能分析的策略(鸟枪法宏基因组测序shotgun metagenomics)。

  基于16s基因的分析方法

  由于其极低的成本，对于样本DNA的低要求非常适合于大规模群体样本的调查和分析，随着DADA2等分析方法的改进，物种分类精度和准确度也有所提升，加上PICRUST等功能预测方法一定程度上弥补了基因信息的缺失，因此16s这类基于基因的微生物研究方法仍然是不可或缺的方案。