宏转录组测序

产品简介

宏转录组测序（Metatranscriptomics）是一种基于高通量测序技术的微生物群落功能研究手段，通过捕获环境中微生物的全部RNA（包括mRNA和非编码RNA），解析微生物群落在特定时间、特定环境下的基因表达活性。与宏基因组相比，宏转录组直接反映微生物的功能动态（如代谢、应激响应、宿主互作），而非静态的遗传潜力，是研究微生物生态功能的核心工具。

技术优势

无需分离培养微生物：直接从环境或宿主样本中提取总RNA，避免传统培养方法的局限性。
高灵敏度：可检测低丰度转录本（如胁迫条件下的应激基因）。
全功能覆盖：分析微生物的代谢通路、调控网络、非编码RNA（sRNA）及宿主-微生物互作。
多组学整合：支持与宏基因组、蛋白组、代谢组联合分析，构建“基因-表达-功能”全景图谱。
样本起始量低：支持RNA起始量低至1 μg。
周期短：项目周期短至30天。
多组学整合：支持与蛋白组、代谢组联合分析。
数据质量高：Q30≥85%（Illumina平台），Q20＞90%。
分析深度广：覆盖物种注释、功能富集、差异表达、噬菌体预测、耐药基因分析等。

技术路线

应用领域

1、疾病机制解析

案例：肠道菌群与结肠癌的关联研究（Nature Metabolism 2024）。

应用：宿主-微生物互作：解析肠道菌群如何通过代谢产物（如谷氨酸）影响宿主代谢。

病原体功能：揭示耐药菌株的转录组动态（如耐药基因表达）。

2、药物开发与精准医疗

案例：宏转录组联合代谢组解析抗生素耐药机制（Journal of Hazardous Materials 2024）。

应用：药物靶点筛选：鉴定抗生素作用靶点（如生物膜相关基因）。

个性化治疗：基于菌群功能预测药物疗效（如益生菌干预效果）。

3、污染物降解机制

案例：水稻田土壤微生物降解多环芳烃（PAHs）的研究（Journal of Hazardous Materials 2024）。

应用：降解菌挖掘：筛选石油烃、农药降解菌株。

碳循环解析：研究微生物在碳氮循环中的功能。

4、作物抗逆性研究

案例：盐胁迫下大豆根际微生物招募假单胞菌的机制（Nature Communications 2024）。

应用：有益菌筛选：解析植物分泌物（如嘌呤）如何招募抗逆菌群。

土壤改良：优化农业措施（如施用石墨烯氧化物）提升微生物活性。

5、经济作物品质改良

案例：番茄果实风味相关微生物的转录组研究。

应用：代谢通路优化：提升果实次生代谢产物（如类黄酮、萜类）。

病害防控：解析病原菌与抗病基因的互作网络。

6、发酵工艺优化

案例：乳酸菌发酵过程中代谢通路的转录组分析（Lactobacillus bulgaricus）。

应用：产酶能力提升：优化碳源利用效率（如乳酸发酵）。

工业菌株改造：定向改造基因以提高目标产物产量。

7、生物能源开发

案例：沼气厂微生物群落降解有机质的转录组研究（Illumina案例）。

应用：产甲烷菌筛选：解析产甲烷通路的关键基因。

厌氧消化优化：提升生物质能源转化效率。