氧化菌基因组测序试验

检测项目

测序质量评估：

• 文库质检：片段大小（350±50bp），浓度≥20ng/μL（Qubit 3.0）
• 原始数据质控：Q30≥85%，数据量≥10Gb（FastQC v0.12）

基因组组装分析：

• 连续性评估：Contig N50≥100kb，Scaffold N50≥1Mb（SPAdes v3.15）
• 完整性验证：BUSCO评分≥98%（proteobacteria_odb10）

功能基因注释：

• 核心代谢基因：硫代硫酸盐氧化酶（soxB基因拷贝数≥2），亚硝酸盐还原酶（nirK/nirS检出限）
• 抗性基因筛查：重金属抗性基因簇（arsB、czcD），抗生素抗性（CARD v3.2）

系统发育分析：

• 保守基因标记：120个通用单拷贝基因集（PhyloPhlAn 3.0）
• ANI值计算：与模式菌相似度（阈值≥95%，FastANI v1.3）

代谢通路重构：

• 碳固定路径：卡尔文循环关键酶（RuBisCO大亚基rbcL）
• 电子传递链：细胞色素c氧化酶（coxABC复合体完整性）

表型关联分析：

• 环境适应性：嗜酸基因簇（pH<3适应性，acpA基因）
• 生物膜形成：胞外多糖合成酶（epsDEFG表达量）

比较基因组学：

• 特异基因集：泛基因组分析（Roary v1.4）
• 水平转移检测：基因组岛预测（IslandViewer 4）

表观遗传分析：

• 甲基化修饰：5mC/6mA位点检测（Nanopolish v0.13）
• 修饰酶识别：DNA甲基转移酶（MTase）结构域验证

质粒检测：

• 可移动元件：接合转移基因（tra操纵子）
• 复制子类型：IncP-1型复制起始蛋白（trfA）

CRISPR系统：

• 阵列结构：间隔序列重复单元（CRISPRCasFinder）
• 关联蛋白：Cas1-Cas9复合体完整性

检测范围

1. 淡水氧化菌： 河流沉积物分离菌株，重点检测低营养环境适应性基因（寡营养调控因子）

2. 海洋嗜盐氧化菌： 深海热液口样本，侧重钠离子转运系统（nhaA/nhaD基因簇）

3. 酸性矿山氧化菌： pH<2.5环境菌株，核心检测重金属抗性操纵子（arsRBC, merTPA）

4. 高温氧化菌： 65℃温泉分离株，关键分析热休克蛋白基因（hsp20/hsp60表达丰度）

5. 石油污染区氧化菌： 烃类降解菌群，重点检测烷烃单加氧酶（alkB基因型）

6. 反硝化耦合氧化菌： 污水处理系统菌株，同步监测亚硝酸盐氧化（nxrA/B）与反硝化（narG/napA）

7. 光合氧化菌： 兼性光养菌种，分析光合反应中心复合体（pufLM/puhA）

8. 人工培养模式菌： Acidithiobacillus ferrooxidans标准株，验证铁氧化通路（rus操纵子）

9. 未培养氧化菌： 宏基因组组装基因组（MAG），重点评估基因组完整度（CheckM≥90%）

10. 工程菌改造株： 基因编辑菌株，特异性检测外源基因插入位点（Tn-seq定位）

检测方法

国际标准：

• ISO/IEC 23040:2021 宏基因组测序数据分析流程
• Illumina官方文档#15050886 双端测序文库构建
• Nanopore技术手册SQK-LSKJianCe 长读长测序方案

国家标准：

• GB/T 34796-2017 微生物基因组DNA提取纯化
• GB/T 38578-2020 高通量测序数据质量控制
• GB/T 40273-2021 微生物基因组组装评价指南

方法差异说明：Illumina标准采用桥式PCR扩增（错误率<0.1%），ONT标准依赖电信号识别（原始准确率85-92%）；GB/T 38578要求Phred33编码质量体系，ISO 23040新增ZymoBIOMICS标准品验证

检测设备

1. 高通量测序仪： Illumina NovaSeq 6000（通量2.5Tb/run，读长2×150bp）

2. 纳米孔测序仪： Oxford Nanopore PromethION 48（读长>100kb，R10.4流通池）

3. 核酸定量仪： Qubit 4.0 Fluorometer（检测限0.1pg/μL，双通道）

4. 电泳系统： Agilent 4200 TapeStation（DNA ScreenTape D1000）

5. 超声破碎仪： Covaris M220（峰功率50W，占空比10%）

6. 建库工作站： Beckman Biomek i7（移液精度0.5μL±5%）

7. 超算平台： Dell EMC PowerEdge R940xa（4×Xeon 8360Y，内存3TB）

8. 冷冻离心机： Eppendorf 5920R（最大离心力30,130×g）

9. 恒温混匀仪： ThermoMixer C（温控范围-10°C~99°C）

10. 生物分析仪： Agilent 2100 Bioanalyzer（芯片HS DNA）

11. 超低温冰箱： Thermo Scientific TSX系列（-86°C±3°C）

12. 洁净工作台： Esco Airstream 4（ISO Class 5）

13. PCR扩增仪： Bio-Rad T100（升降温速率4.5°C/s）

14. 真空浓缩仪： Eppendorf Vacufuge Plus（真空度<5mbar）

15. 荧光显微镜： Olympus BX53（激发波长470nm）

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"氧化菌基因组测序试验"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。