真菌基因测序仪种属鉴别

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-05-20  

本检测深入探讨了基于高通量测序技术的真菌基因测序仪在种属鉴别领域的应用。本检测系统性地介绍了该技术的核心检测项目、广泛的检测范围、关键的检测方法与流程,以及所依赖的主要仪器设备,为临床诊断、环境监测和科研领域提供了一份全面的技术参考。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

内转录间隔区测序:针对真菌核糖体DNA的内转录间隔区进行测序,是种属鉴别的黄金标准区域,具有高度的多态性。

18S rRNA基因测序:对真菌保守的18S小亚基核糖体RNA基因进行测序,适用于高阶元分类和系统发育分析。

28S rRNA基因测序:对真菌28S大亚基核糖体RNA基因的D1/D2可变区进行测序,常用于酵母菌和丝状真菌的精确鉴别。

β-微管蛋白基因测序:对β-微管蛋白基因进行测序,作为JianCe区的有效补充,尤其适用于曲霉属等近缘种的区分。

延伸因子1-α基因测序:对翻译延伸因子1-α基因进行测序,为镰刀菌属等真菌的种级鉴定提供重要分子依据。

钙调蛋白基因测序:对钙调蛋白基因进行测序,常用于曲霉属物种的精确鉴定和分类研究。

全基因组测序:对真菌全基因组进行测序,可获得最全面的遗传信息,用于精准鉴定、毒力及耐药性分析。

宏基因组测序:对环境或临床样本中所有微生物的DNA进行测序,无需培养,直接分析其中真菌群落的组成。

抗真菌耐药基因检测:通过测序分析特定基因突变,检测真菌对唑类、棘白菌素类等药物的耐药性。

真菌毒素合成基因簇分析:通过测序识别与黄曲霉素、赭曲霉素等真菌毒素合成相关的基因簇,评估产毒潜力。

检测范围

临床病原真菌:涵盖念珠菌属、曲霉属、隐球菌属、毛霉目真菌、肺孢子菌等引起人类感染的主要病原真菌。

环境真菌:包括土壤、空气、水体等环境样本中存在的各种腐生、共生或条件致病性真菌。

工业与食品真菌:涉及酿酒酵母、生产酶制剂的丝状真菌、发酵食品菌种以及食品腐败真菌和产毒真菌。

农业病原真菌:包括引起作物病害的镰刀菌、柄锈菌、霜霉菌、白粉菌等多种植物病原真菌。

药用与食用真菌:如灵芝、香菇、茯苓等大型真菌的菌种鉴定和品质控制。

罕见与难培养真菌:针对在常规培养基上难以生长或生长缓慢的罕见真菌,实现快速准确鉴定。

真菌群落结构:分析特定生态环境或宿主相关微生物组中真菌物种的多样性、丰度及相互关系。

真菌菌种保藏与鉴定:用于微生物保藏中心、研究机构对库存菌株进行分子水平的身份确认和分类复核。

法医学真菌证据:对犯罪现场或物证上提取的真菌进行种属鉴别,为案件侦破提供线索。

考古与古真菌学:从古代遗存、化石或沉积物中提取真菌DNA进行测序,研究古代真菌群落及环境历史。

检测方法

样本前处理与DNA提取:采用物理破碎和化学裂解法从纯培养物、组织或环境样本中高效提取高质量真菌基因组DNA。

PCR扩增靶标区域:使用真菌通用或特异性引物,对JianCe、18S、28S等目标基因片段进行聚合酶链式反应扩增。

扩增产物纯化:通过磁珠法或柱式纯化试剂盒去除PCR反应体系中的引物、dNTPs和酶等杂质,确保测序模板质量。

文库构建:将纯化的PCR产物或随机打断的基因组DNA片段连接上测序适配体,制备成可供测序仪识别的DNA文库。

高通量测序:将构建好的文库加载到基因测序仪上,进行大规模并行测序,产生海量的短读长或长读长序列数据。

数据质控与过滤:对原始测序数据进行质量评估,去除低质量序列、接头序列及宿主污染序列。

序列比对与拼接:将高质量序列与参考数据库进行比对,或将重叠的读长拼接成更长的连续序列。

物种分类学注释:基于比对结果,利用专业算法将序列分类注释到界、门、纲、目、科、属、种等不同分类等级。

系统发育分析:通过多序列比对和构建系统发育树,从进化关系角度确认和验证真菌的种属地位。

结果报告与解读:生成包含物种名称、置信度、丰度等信息的详细报告,并结合临床或背景信息进行专业解读。

检测仪器设备

Illumina MiSeq / iSeq 系列:提供边合成边测序技术,读长适中,通量灵活,是进行真菌JianCe等靶向测序的常用平台。

Illumina NovaSeq 系列:超高通量测序平台,适用于真菌全基因组测序、宏基因组测序等需要海量数据的项目。

Ion Torrent PGM / GeneStudio S5系列:基于半导体测序原理,速度快,适用于中小通量的快速病原真菌鉴定。

Oxford Nanopore MinION / GridION:采用纳米孔测序技术,可产生超长读长,有利于复杂基因组组装和直接RNA测序。

PacBio Sequel IIe 系统:基于单分子实时测序技术,提供超长读长和高准确性,用于真菌基因组完成图绘制和复杂区域分析。

实时荧光定量PCR仪:用于对特定真菌靶标基因进行定量检测,评估真菌载量,或作为测序前的筛查工具。

自动化核酸提取仪:实现样本DNA提取的标准化、高通量和自动化,减少人为误差,提高实验效率。

PCR扩增仪:用于对目标真菌DNA片段进行温度循环扩增,为后续建库和测序提供足量模板。

生物分析仪或片段分析仪:如Agilent Bioanalyzer,用于精确检测DNA片段大小、浓度和纯度,评估文库质量。

高性能计算服务器:配备大内存和多核处理器的计算平台,用于存储和处理测序产生的海量数据,运行生物信息学分析流程。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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