一个多世纪以来，培养技术一直是检测微生物的金标准[1]。但是在许多环境中，多达 99% 的微生物不能用标准技术进行培养。
找到不依赖分离培养的方法对于了解大多数微生物的遗传多样性、种群结构和生态作用至关重要[2]。而基于高通量测序技术 ( NGS) 的宏基因组 (Metagenomics) 刚好可以解决这一问题！近年来，应用宏基因组进行研究的文章，也频繁发布在各大顶级期刊上，比如下面这两篇：
2022年 10 月，北京大学学者在《Nature》杂志上发表了题为 Gut bacteria alleviate smoking-related NASH by degrading gut nicotine 的研究论文，正是利用宏基因组测序，结合脂质代谢、蛋白组学及一系列验证实验，揭示了人类肠道细菌-解木聚糖拟杆菌（Bacteroides xylanisolvens）对尼古丁的降解机制[3]。
2022 年 10 月，《Microbiome》期刊上，发表一篇题为「将宏基因组分箱与通量平衡分析相结合，解析厌氧二氧化碳甲烷化中的同营养化」的文章，解析微生物在二氧化碳固定中的作用，作者采用Nanopore-Illumina 混合测序方法，通过基因组中心的宏基因组学研究了四个沼气升级反应器扩散装置上的生物膜，利用基因组引导的代谢重建和通量平衡分析，提出了优势微生物的生物学作用[4]。
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除了以上文章中提到的部分，宏基因组学测序还可以应用在哪里呀？
还有以下几类
● 揭示微生物多样性
● 种群结构和进化关系
● 研究微生物群体的功能及互作关系
● 研究微生物群体与环境之间的互作
哦！所以这项技术很大程度上规避了绝大部分微生物不能培养、痕量菌无法检测的难题。也在医学、农业和环境科学等领域得到了越来越广泛地应用。
宏基因组学除了可以单独进行微生物群落的组成和功能研究外，还常常与其他组学技术联合，比如转录组、代谢组等，以多组学的形式使用，从而实现多角度、多层次对疾病或者生物学过程进行研究。
应用领域
医学领域
代谢类疾病、肿瘤
畜牧领域
动物健康、动物营养等
农业领域
微生物与植物生长
环境领域
雾霾、污水、石油降解等
生物能源
功能菌株、工程菌开发
导师，我的微生物课题也想用一下宏基因组学，咱们实验室可以做吗？
个人做宏基因组学的话，在样本处理，方案设计，数据分析上，难度都比较大。TIANGEN 依托自身在核酸纯化领域 20 余年的技术积累，对于各种样本的提取和处理有着丰富经验和独特优势。不仅如此，TIANGEN 在组学服务领域也已经深耕多年，能够为大家提供从样本处理到组学方案设计和数据挖掘的一站式服务。
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活动期间签单 NGS 科服项目（详见下表）并付款累计≥ 1 万，即可参与抽奖，有机会获得以下礼品。
一等奖
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二等奖
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或 2TB 移动硬盘
三等奖
爱奇艺会员年卡
或 Keep 会员年卡
活动二：订单增值
活动期间单笔订单 ≥1 万，可获得 3% 订单金额增值；单笔订单 ≥3 万，可获得 5% 订单金额增值（与抽奖活动礼品不兼得）。
NGS科服项目
活动三：免费优化
活动期间签订多组学服务合同，核酸纯化示范服务平台将免费提供疑难样本核酸提取方案优化服务。
核酸纯化示范服务平台
依托 TIANGEN 自身核酸纯化产品及其他试剂产品的性能优势和 20 余年积累的丰富经验而建立，为科研工作者提供包括疑难样本在内的核酸提取服务。
根据疑难样本专项开发提取方案，提供核酸提取服务
根据样本特点优化出最适提取方案，提供定制化试剂盒
活动详情请联系 TIANGEN 销售
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1. 赠品兑换仅限本次促销期内的活动产品。
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参考文献：
1. John L Mokili, Forest Rohwer and Bas E Dutilh. Metagenomics and future perspectives in virus discovery. Current Opinion in Virology 2012, 2:63–77.
2. Christian S. Riesenfeld, Patrick D. Schloss and Jo Handelsman. Metagenomics: Genomic Analysis of Microbial Communities. Annual Review of Genetics 2004, Vol. 38:525-552.
3. Chen, B., Sun, L., Zeng, G. et al. Gut bacteria alleviate smoking-related NASH by degrading gut nicotine. Nature 610, 562–568 (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-05299-4
4. De Bernardini, N., Basile, A., Zampieri, G. et al. Integrating metagenomic binning with flux balance analysis to unravel syntrophies in anaerobic CO2 methanation. Microbiome 10, 117 (2022). https://doi.org/10.1186/s40168-022-01311-1
内容策划：那雪妍
内容审核：朱超敏
题图来源：生物学霸