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微生物多組學

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發布時間：2025-07-25 08:49:03 更新時間：2025-08-28 10:27:08

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作者：中科光析科學技術研究所檢測中心

　　微生物組 + 蛋白質組 / 代謝組

　　利用 16s、宏基因組技術，分析菌群組成和豐度情況，并采用代謝組技術分析菌群產生的代謝物變化，其次通過蛋白質組和代謝組技術對血液樣本進行檢測，研究腸道菌群與蛋白質和代謝分析的調控機制關系。

多組學取樣建議

擴增子	宏基因組	三代宏基因組	蛋白質組	代謝組
OTU聚類或ASV聚類 α多樣性 β多樣性組間物種差異分析組間群落結構差異分析環境因子關聯分析 Network 分析高級分析	宏基因組組裝宏基因組基因預測宏基因組物種注釋和功能注釋基于物種和功能注釋結果多樣本標準分析	二代數據對三代組裝結果矯正抗性基單菌基因組分析因 & 轉移元件病毒基因組	差異表達分析功能富集分析蛋白互作分析	定量分析差異分析通路富集分析

分析點	解決問題
kegg 數據庫關聯分析	結合代謝通路差異分析結果以及代謝組結果，與差異菌群進行關聯分析，找出與核心微生物相關的代謝物以及代謝通路
差異分析	通過血液蛋白質組或代謝組的差異分析 ( 非腸道疾病一般會用血液的蛋白質組，免疫因子或代謝組等 )，確定調控疾病的可能功能分子
核心菌群的基因組與功能挖掘	結合三代 Meta 數據中組裝出單菌，并對其進行基因功能注釋和挖掘，探究該菌在基因組層面上存在哪些基因或者基因簇，會影響疾病的發展
比較基因組分析	對關鍵基因簇進行比較基因組分析，探究健康組、患病組的核心微生物基因組的該基因簇在結構上是否有差異，進一步從機制上探究了健康組、患病組代謝物差異的原因
診斷治療模型建立與預測	從代謝物維度與微生物組成維度對樣品進行無監督聚類，將患病人群進行分類，構建訓練集，創建更加科學的判定方式
隨機森林	運用隨機森林分類器，將健康組與患病組的微生物菌群組成構建成模型，找出 Biomarker，運用差異微生物物種或代謝物構建出可判別患病與治愈后的模型