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微生物和宏基因组爱好者们注意了！
在之前的研究中，PacBio公开发布了人肠道微生物宏基因组HiFi测序数据集，以帮助科学家了解HiFi数据如何对宏基因组研究产生影响。而在最近的一项研究中，PacBio新优化了生物信息学软件（PB-metagenomics-tools），使科学家们能够探测到更多的物种，并使用HiFi测序技术组装更多的单个连续宏基因组，与以往相比，可达9倍之多。 宏基因组分类学的特征是能够产生更多的分类和更精确的低丰度物种，而鸟枪法宏基因组组装则能够回收更多高质量和更完整的、环形的单个Contig的宏基因组组装基因组(MAGs)。由于PacBio HiFi长读长测序技术的不断进步、数据质量的不断提高和成本效益，它成为复杂微生物群落宏基因组分析日益流行的工具，并且，PacBio团队也一直致力于更新生物信息学工具和软件，以确保不断优化HiFi数据，为宏基因组研究提供更大的价值。 深入研究数据 为了测试新软件的有效性，PacBio团队使用了来自BioCollective的四份人类肠道微生物组样本。 其中，两份样本来自纯素食捐赠者，另外两份来自杂食捐赠者，通过对这些样本的鉴定，从而了解饮食如何影响肠道微生物群。通过汇集来自多个捐赠者(在本例中是四个成年人)的样本来创建参考材料，这比通过使用标准品模拟微生物群落的方法获得的样本更复杂，数据集更丰富。与单独个人捐赠的样本相比，它还提供了更一致的成分。 使用Sequel II系统在SMRT Cell 8M上对每个样本进行测序，HiFi测序为每个样本提供了近200万条reads，平均读取长度接近10 kb，测序数据质量中位数达到Q39或Q40的水平（图1）。 图1. 长度长测序产生丰富的分析信息 利用更新的生物信息学软件，PacBio团队又进行了鸟枪法宏基因组分类分析，在优化的检测设置下，能够检测出199个物种，而在超敏设置下，能够检测到690个物种(图2)。 图2. 在新的PacBio生物信息学软件上，宏基因组分类分析捕获的物种信息 与之前在保守的检测设置下检测到76个物种的分析工作相比，从相同的数据中分类的物种增加了123-614个，增加比例高达162% - 808%！ 接下来，PacBio团队对测序数据进行了鸟枪法宏基因组组装，目标是获得高质量的连续MAGs，至少完成70%，污染少于10%，少于10个Contig。虽然之前的结果每个样本产生55-70个高质量MAGs，其中25个包含在单个contig中，大约126个物种/菌株，但更新后的生物信息学软件结合新的循环感知分拣策略使得检测结果更加优异，每个样本产生65-85个高质量MAGs，35个单contig，约143个物种/菌株(图3)。从相同的数据中增加了45个高质量MAGs和46个单contig MAGs，也就是分别增加了18%和48%。 图3. 新的PacBio生物信息学软件增加了四份测序的人类粪便样本中高质量MAGs的数量 令人欣喜的是，这些改进将使我们的客户从样本数据和每个SMRT Cell中获得更多的信息。而真正高质量的MAGs和不需要组装的单组群基因组也使得更深入的了解和加速科学发现——所有这些绝对值得庆祝！ 相关分析软件请访问链接： https://github.com/PacificBiosciences/pb-metagenomics-tools 基因有限公司作为PacBio公司在中国区的独家代理商，自2011年以来将PacBio第三代单分子实时测序技术引入国内，一直为国内用户提供专业的三代测序系统的安装培训，技术支持，应用培训与售后维护工作，赢得客户的一致好评与信任。基因有限公司将一如既往的支持越来越多的PacBio用户。
