? ? ? ? 在微生物多樣性研究中，通過測序獲得的原始數據進行質控、去噪/聚類，劃分OTUs/ASVs（后面統(tǒng)一稱之為Feature），并根據Feature的序列組成得到其物種分類，其中物種注釋尤為重要，物種注釋結果的的好壞直接影響后續(xù)的分析。

? ? ? ? 全長擴增子相較于二代短片段擴增子，注釋率和準確度上有極大的提升。百邁客微生物研發(fā)團隊額外建立了三個專有數據庫，使用新的專有數據庫和注釋方法，在種水平注釋率上，人腸道樣本注釋率提升5.18%，口腔提升3.5%，小鼠腸道提升20.41%。項目實測的注釋結果為：人腸道樣本平均注釋率88.3%；小鼠腸道樣本63.58%，口腔樣本97.65%。

? ? ? ? 下面給大家介紹4個數據庫:Silva數據庫、人類腸道微生物庫（hGMB）、人類口腔微生物組數據庫（eHOMD）、小鼠腸道微生物資源庫（mGMB）。?

數據庫介紹

1.Silva數據庫：https://www.arb-silva.de/

SILVA是一個包含三域微生物（細菌、古菌、真核）rRNA基因序列的綜合數據庫，其數據庫涵蓋了原核和真核微生物的小亞基rRNA基因序列（簡稱SSU，即16S和18SrRNA）和大亞基rRNA基因序列（簡稱LSU，即23S和28SrRNA）。目前數據庫版本為SILVA 138.1，更新時間為2020年9月2日，數據庫包含的數據信息見下表1所示。

表1?SILVAdatabases 138.1數據庫基本參數信息

2.hGMB數據庫：https://hgmb.nmdc.cn/

2021年5月，中科院微生物所通過從健康志愿者糞便中分離培養(yǎng)細菌，構建了一個開放獲取的人類腸道微生物庫（hGMB）。數據庫共有1170個菌株，代表6門53科159屬400個不同物種。并保存在國際保存機構（IDA）-中國微生物培養(yǎng)總收集中心（CGMCC），以便在全球范圍內長期保存和公共使用。該網站提供了已知物種的菌株身份、基因組材料和基本分類信息。根據國際原核生物命名規(guī)則，對102個新種進行了特征描述和命名，提出了28個新屬和3個新科。hGMB代表了全球人類腸道16S rRNA基因擴增子數據（n=11647）中80%以上的常見和優(yōu)勢人類腸道微生物屬和種。

3.人類口腔微生物組數據庫（eHOMD）:http://www.homd.org/

目前，eHOMD共包括775種微生物，其中687種來自HOMD 14.51版，88種是根據口外空氣消化道微生物群的公開可用數據在本次擴展中添加的。在所有物種中，57%是正式命名的，13%是未命名的（但可人工培養(yǎng)），30%是無人工培養(yǎng)型。eHOMD將序列數據與表型、系統(tǒng)發(fā)育、臨床和文獻信息聯系起來，共有2074個口腔/鼻腔基因組，代表529個分類群（占所有分類群的67%，占培養(yǎng)分類群的95%）。目前可在eHOMD上獲得，并帶有注釋，可在基因組瀏覽器軟件中查看。作為HOMD項目、人類微生物組項目和其他測序項目的一部分確定的空氣消化道細菌的基因組序列將在可用時添加到eHOMD中。更新時間為2020-11-13?版本V9.14。

4.?小鼠腸道微生物資源庫（mouse gut microbe biobank, mGMB）

包括126種微生物及其基因組。該小鼠菌株資源庫覆蓋了超過88%小鼠腸道的核心屬，其基因組代表了超過52%的小鼠腸道微生物的非冗余功能基因集。該資源庫的構建使得可培養(yǎng)的小鼠腸道微生物菌株資源從48個屬增加到110個屬、從76個種增加到180個種。

文章發(fā)表信息

地址：https://www.nature.com/articles/s41467-019-13836-5

注釋方法介紹

1）基于比對方法(blast)：通過blast比對結果，可以在?N個比對結果中找到一致性最高或基于LCA最近共同祖先用于分類。

2）基于樸素貝斯分類器(bayes)：傳統(tǒng)的bayes分類器方法，常見于QIIME和Mothur軟件，使用前必須訓練分類器，以便讓軟件“學會”哪些特征可以很好地區(qū)分每個分類組。

3)?比對結合分類器方法（blast+bayes）：QIIME2中的注釋方法，先使用?blast方法將特征序列與參?考?數?據?庫?比?對?，?不?能?精?確?比?對?上?參?考?數?據?庫?的?使?用?classify-sklearn?分類器分類。

全長擴增子數據物種水平注釋結果

選擇人腸道(171個樣本)、口腔(68個樣本)、小鼠腸道(138個樣本)專有性數據庫對比測試，使用不同注釋方法和數據庫對全長擴增子數據進行注釋，統(tǒng)計結果如下表所示：

表2.全長擴增子物種水平注釋率統(tǒng)計

? ? ? ? 結果表明，其中物種注釋方法方面：blast+bayes方法優(yōu)于bayes，平均提升30%注釋率提升：采用blast+bayes，silva132數據庫比較，平均提升9.7%，其中人腸道提升5.18%，口腔提升3.5%，小鼠腸道提升20.41%。其中人腸道樣本使用silva138+hgmb整合數據庫種水平注釋結果，人口腔樣本使用homd數據庫種水平注釋結果，小鼠腸道選擇silva138+mgmb+miBC整合數據庫。

? ? ? ? 百邁客云平臺將會陸續(xù)上線以上數據庫及注釋分析流程，為您帶來更準確的數據，更好的注釋方法和物種注釋。

? ? ? ? 百邁客微生物產品研發(fā)團隊通過持續(xù)的研發(fā)投入，大大提高PacBio?Sequel2的有效CCS數據產出，這使得百邁客的全長擴增子價格不斷親民化。我們的目標是，讓科研人員都可以使用上三代測序技術，通過大樣本量、高深度的測序，來真實還原研究項目中的菌群規(guī)律。

更低的價格，更多的數據，更短的周期，更佳的服務。超低價格+極速周期+微云服務，讓高質量的結果更快一步到您的手中！

轉發(fā)集贊贏免費云分析！

轉發(fā)本條文章至朋友圈，附帶：我要免費開通百邁客微生物云分析！集贊20個及以上且保留24h及以上，免費獲贈1個月微生物多樣性主流程標準分析權限(不限分析次數)和1年的個性化免費使用權限(本條活動截至日期2021年9月18日)。

全長擴增子優(yōu)惠活動！

全長擴增子冰點促銷！尊享專有數據庫和新注釋算法！5000條CCS，僅290元/樣！10000條CCS，僅340元/樣

更多微生物多樣性分析內容及技術現場交流機會，可關注第八屆全國功能基因組學高峰論壇生信培訓班?注：不單獨售賣，點擊了解峰會詳情

?

峰會培訓班：2000元/人（原價2499–2999元/人）不單獨售賣

時間：2021年10月20-22日（三天）

微生物多樣性生信分析課程

近年來，環(huán)境微生物組學在自然生態(tài)環(huán)境、植物生長發(fā)育、動物與人體健康等領域應用越來越火熱，其研究進展和研究結果頻頻出現在Nature、GUT、Microbiome、PNAS等期刊上。QIIME2以可重復、可交互、可擴展的優(yōu)勢也迅速成為微生物多樣性領域研究的重要分析手段，本次培訓班重點在于幫助大家掌握linux系統(tǒng)下基于QIIME2軟件對微生物多樣性數據進行處理和分析的方法，實現數據的自主分析

宏基因組測序技術分析課程

本課程從IF=10及4分的SCI文章入手，從宏基因組背景介紹、實驗（實驗測序原理、建庫方法和流程、送樣注意事項等）、分析(下機數據質控、有參注釋、無參組裝/預測/物種注釋/功能注釋等)、可視化作圖，讓您全面了解宏基因組分析每個過程，并結合案例文章，讓您了解宏基因組文章思路，助力科學研究。

參考文獻：

[1]??Liu C , ?Du M , ?Abuduaini R , et al. Enlightening the Taxonomy Darkness of Human Gut Microbiomes With a Cultured Biobank[J].Microbiome, 2021, 9(1).

文獻下載：https://international.biocloud.net/zh/article/detail/34020714

 

[2]?Escapa I F , ?Chen B T , ?Huang B Y , et al. New Insights into Human?Nostril Microbiome from the Expanded Human Oral Microbiome Database (eHOMD): a Resource for the Microbiome of the Human Aerodigestive Tract.

文獻下載：https://international.biocloud.net/zh/article/detail/30534599

 

[3] Ilias L , P Rüdiger, Birte A , et al. The Mouse Intestinal Bacterial Collection (miBC): Host-Specific Insight into Cultivable Diversity and Genomic Novelty of the Mouse Gut Microbiome. 2016.

文獻下載：https://international.biocloud.net/zh/article/detail/27670113

 

[4]?Liu, C., Zhou, N., Du, MX. et al. The Mouse Gut Microbial Biobank expands the coverage of cultured bacteria. Nat Commun 11, 79 (2020).

文獻下載：https://international.biocloud.net/zh/article/detail/31911589