肠道微生物研究整体解决方案_详细资料

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人体微生物组学分析全面解决方案

“微生物组”是指一个生态系统中全部微生物资源及生命信息，包括他们与其环境中生物和非生物因子之间的关系。自2006年，随着新一代高通量测序技术的成熟，对微生物组学的研究产生了革命性的影响，许多国家先后启动了微生物组计划或项目，如美国的人体微生物组计划和地球微生物组计划，加拿大的微生物组研究项目以及日本的人体元基因组研究项目等。2016年5月份，美国宣布启动新的“国家微生物组计划”，引发了新一轮微生物研究和开发的热潮。当前，以16S rRNA高通量测序为基本手段，结合宏基因组鸟枪法测序、宏转录组、宏蛋白组、宏代谢组等组学新技术，为微生物组学研究的快速发展起到了极大的推动作用。
图片来源于网络

帕诺米克^TM/BioNovoGene^TM已开发出了一系列的微生物组研究方法，可为客户提供微生物组学研究全面的解决方案，包括16S rRNA测序、肠道内容物非靶向代谢组学、短链脂肪酸（SCFA）定量分析、胆汁酸（Bile Acid）定量分析、TMAo（氧化三甲-胺）及宏基因组测序。

微生物组学分析全面解决方案

研究内容 16S rRNA测序 肠道内容物非靶向代谢组学 短链脂肪酸 胆汁酸 TMAo 宏基因组测序

分析平台 Illumina MiSeq GC-MS、LC-MS GC-MS LC-MS/MS LC-MS/MS Illumina HiSeq

16S rRNA
16S扩增子测序即通过提取微生物样品的DNA，选择合适的通用引物扩增16S的某一或某几个区，使用Illumina MiSeq将目的区域正反向读通，通过检测目的区域的序列变异和丰度，对环境样本物种分类及丰度，种群结构，系统进化，群落比较等方面信息进行分析的研究方法。
非靶向代谢组学
代谢组学是对一个生物体系在特定时间和条件下所有小分子代谢物质的定性定量分析，从而描述生物内源性代谢物的整体及其对内、外因素变化应答规律一门新兴科学，现今，代谢组学已经发展成为继基因组学、转录组学和蛋白质组学之后兴起的系统生物学的一个新的分支，是组学研究最热门的领域之一。

短链脂肪酸
短链脂肪酸（SCFA）主要由膳食纤维、抗性淀粉、低聚糖等不易消化的糖类在结肠受乳酸菌、双歧杆菌等有益菌群酵解而产生，主要包括乙酸、丙-酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸等。目前研究发现，SCFA具有调节血糖、与单糖分子杂合进行药物控释等重要作用。在对肠道功效方面，SCFA不仅具有氧化供能的作用，而且还有维持水电解质平衡、抗病原微生物及KY、调节肠道菌群平衡、改善肠道功能、调节免疫、抗肿瘤和调控基因表达等重要作用。
目前帕诺米克^TM可以提供6种短链脂肪酸的定量分析。

胆汁酸
胆汁酸是一大类胆烷酸的总称，在脂肪代谢中起着重要作用。胆汁酸的生理功能可概括为：影响胆汁分泌、促进肠道对脂类物质的吸收并影响肠道功能。肠道中大量的微生物会对肝肠循环产生影响，主要的影响菌类有乳酸菌、双歧杆菌、肠杆菌、拟杆菌和梭状芽孢杆菌。这些菌通过影响宿主胆汁酸的种类和含量，进而对诸如膳食脂肪和脂溶性维生素的吸收，促进脂质吸收，保持肠道屏障功能，信号系统内分泌功能，并能够在一定程度上调节甘油三脂、胆固醇、葡萄糖和能源体内平衡。
目前帕诺米克^TM可以提供70种胆汁酸的定量分析。

TMAo
氧化三甲-胺（Trimetlylamine oxide，TMAo）是一种广泛存在于自然界水产品体内的小分子化合物，亦存在于哺乳动物、植物、真菌中，可参与机体多种重要的生物学功能，如渗透调压、维持细胞内稳态等。近年来，随着肠道菌群研究的深入，科学家们发现TMAo及相关代谢物水平与心血管疾病、心肌梗死、卒中、糖尿病、慢性肾病、癌症等多种疾病密切相关。TMAo及相关代谢物的完全定量分析可为相关疾病的诊断及预测、病因病机研究、LX评估等方面提供可靠的依据。

NO. Metabolite CAS Pathway

1 Trimethylamine N-oxide (TMAo) 1184-78-7 TMAo

2 Trimethylamine (TMA) 7_5-5_0-3 Carbon metabolism

3 Choline 123-41-1 Phospholipid Biosynthesis, Betaine Metabolism

4 Betaine 107-43-7 Betaine Metabolism

5 Creatinine 60-27-5 Creatinine

6 L-Carnitine 541-15-1 Bile secretion

宏基因组测序
宏基因组测序能够获得微生物群落的所有基因序列，通过对序列的拼接组装，从而获得基因组的结构信息和功能信息，主要对微生物群落的组成及功能进行研究。

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研究内容	16S rRNA测序	肠道内容物非靶向代谢组学	短链脂肪酸	胆汁酸	TMAo	宏基因组测序
分析平台	Illumina MiSeq	GC-MS、LC-MS	GC-MS	LC-MS/MS	LC-MS/MS	Illumina HiSeq

NO.	Metabolite	CAS	Pathway
1	Trimethylamine N-oxide (TMAo)	1184-78-7	TMAo
2	Trimethylamine (TMA)	7_5-5_0-3	Carbon metabolism
3	Choline	123-41-1	Phospholipid Biosynthesis, Betaine Metabolism
4	Betaine	107-43-7	Betaine Metabolism
5	Creatinine	60-27-5	Creatinine
6	L-Carnitine	541-15-1	Bile secretion