服務介紹

利用特定的16S引物通過對特定環境中的微生物（細菌）DNA特定區域全長16S（V1-V9）進行擴增測序，獲取更多的高可變區信息以了解樣本中的物種組成以及相對豐度等，顯著提高物種注釋的分辨率和準確性，更全面的反映微生物的群落結構。以研究微生物群落組成、物種豐度以及樣本間群落組成差異情況。

Nanopore 16S rDNA擴增子測序流程圖

測序方案

測序模式：Nanopore Sequencing

測序數據量：按需

技術優勢

1. 可實現全長16S rDNA的測序，獲取更多的高可變區信息，提高物種注釋的分辨率和準確性；

2. 可全面準確地展現微生物群落結構。

Zhang T, Li H, Ma S, et al. The Newest Oxford Nanopore R10.4.1 Full-length 16S rRNA Sequencing Enables the Accurate Resolution of Species-Level Microbial Community Profiling. Appl Environ Microbiol. 2023

本研究應用Oxford Nanopore PromethION平臺（R9.4.1和R10.4.1）、Pacbio Sequel II和Novaseq平臺通過16S rRNA擴增子測序對3個模擬群落和3個環境樣本進行測序。模擬群落包括商業模擬群落Zymo D6305、實驗室合成群落S1（豐度差異較大）和S2（豐度差異較小），包含實驗室合成群落包含了2對同屬物種，其中還有具有高GC基因組含量的鏈霉菌。針對模擬群落，從reads層面評估錯誤分布、序列一致性分布和正確分類的reads比例；從種屬層面比較了不同方法獲得的豐度、召回率、精確度、L1距離等指標。針對環境樣品，在種屬水平上比較了top15豐度、相關性、分類比例等指標；比較了不同平臺獲得的alpha多樣性和beta多樣性結果。

1、nanopore平臺可檢測到極低豐度的物種

在Zymo群落和S2群落的種水平分析中，ONT R10.4.1和PB測序數據都可以獲得完整的召回率。針對復雜的S1群落，僅ONT數據獲得完整的召回率，其表現更為優秀，且R10.4.1獲得了比R9.4.1更小的L1距離。

2、nanopore可以檢測到更多的種和屬分類

在真實環境樣本的測試中，ONT R10.4.1數據鑒定到的種和屬的數量均多于PB數。在環境樣品中R10.4.1數據和PB數據檢測到共有種和共有屬數目通常最多。在土壤樣本中，使用LAST分類器比對NCBI數據庫時，二者種水平的相關性可達0.990（p<0.05），二者具有接近Shannon指數和Simpson指數。

圖2：相關性及多樣性分析

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