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微生物多組學(xué)

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發(fā)布時間：2024-05-21 08:15:32 更新時間：2025-02-18 14:35:05

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　　微生物組 + 蛋白質(zhì)組 / 代謝組

　　利用 16s、宏基因組技術(shù)，分析菌群組成和豐度情況，并采用代謝組技術(shù)分析菌群產(chǎn)生的代謝物變化，其次通過蛋白質(zhì)組和代謝組技術(shù)對血液樣本進行檢測，研究腸道菌群與蛋白質(zhì)和代謝分析的調(diào)控機制關(guān)系。

多組學(xué)取樣建議

擴增子	宏基因組	三代宏基因組	蛋白質(zhì)組	代謝組
OTU聚類或ASV聚類 α多樣性 β多樣性組間物種差異分析組間群落結(jié)構(gòu)差異分析環(huán)境因子關(guān)聯(lián)分析 Network 分析高級分析	宏基因組組裝宏基因組基因預(yù)測宏基因組物種注釋和功能注釋基于物種和功能注釋結(jié)果多樣本標準分析	二代數(shù)據(jù)對三代組裝結(jié)果矯正抗性基單菌基因組分析因 & 轉(zhuǎn)移元件病毒基因組	差異表達分析功能富集分析蛋白互作分析	定量分析差異分析通路富集分析

分析點	解決問題
kegg 數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)分析	結(jié)合代謝通路差異分析結(jié)果以及代謝組結(jié)果，與差異菌群進行關(guān)聯(lián)分析，找出與核心微生物相關(guān)的代謝物以及代謝通路
差異分析	通過血液蛋白質(zhì)組或代謝組的差異分析 ( 非腸道疾病一般會用血液的蛋白質(zhì)組，免疫因子或代謝組等 )，確定調(diào)控疾病的可能功能分子
核心菌群的基因組與功能挖掘	結(jié)合三代 Meta 數(shù)據(jù)中組裝出單菌，并對其進行基因功能注釋和挖掘，探究該菌在基因組層面上存在哪些基因或者基因簇，會影響疾病的發(fā)展
比較基因組分析	對關(guān)鍵基因簇進行比較基因組分析，探究健康組、患病組的核心微生物基因組的該基因簇在結(jié)構(gòu)上是否有差異，進一步從機制上探究了健康組、患病組代謝物差異的原因
診斷治療模型建立與預(yù)測	從代謝物維度與微生物組成維度對樣品進行無監(jiān)督聚類，將患病人群進行分類，構(gòu)建訓(xùn)練集，創(chuàng)建更加科學(xué)的判定方式
隨機森林	運用隨機森林分類器，將健康組與患病組的微生物菌群組成構(gòu)建成模型，找出 Biomarker，運用差異微生物物種或代謝物構(gòu)建出可判別患病與治愈后的模型