通过宏基因组测序确定环境样本中存在预定物种的方法与流程

技术特征：
1.一种通过宏基因组测序确定环境样本中存在预定物种的方法，其特征在于，包括：(a)获取环境样本；(b)提取所述环境样本的总核酸，所述总核酸包括dna和rna；(c)对所述总核酸进行逆转录处理和第二链合成；(d)对步骤(c)的产物进行全基因组扩增处理，以便获得全基因组扩增产物；(e)基于所述全基因组扩增产物构建测序文库；(f)对所述测序文库进行测序，以便获得测序结果；和(g)基于所述测序结果，确定所述环境样本中是否存在所述预定物种。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述环境样本包括选自下列的至少之一：空气微生物样本、污水样本、固体表面拭子样本、固体表面清洗液和排泄物。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述空气样本是利用过滤膜或者吸附材料获得的。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述过滤膜设置在换气设备上，所述换气设备被配置为适于通过压差使环境空气通过所述过滤膜。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述换气设备设置有流量计，所述流量计被配置为确定通过所述过滤膜的环境空气体积。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述换气设备设置有提醒部件，所述提醒部件基于所述流量计的结果发出可识别信号。7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述吸附材料进一步含有指示试剂，所述指示试剂被配置为在吸收预定量二氧化碳后变色。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(c)中，所述逆转录处理采用特异性引物和随机引物组合的方式进行。在步(d)中，所述全基因组扩增处理采用随机引物进行。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述环境样本含有微生物，所述微生物包括细菌、病毒、真菌、衣原体和支原体的至少之一，所述病毒包括dna病毒和rna病毒的至少之一。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测序是采用dna纳米球技术进行的。11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述病毒包括新型冠状病毒。12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(g)进一步包括：(g-1)利用人类基因组参考序列，对所述测序结果进行过滤处理，以便获得非人来源测序数据；和(g-2)将所述非人来源测序数据与微生物基因组参考序列进行比对，以便确定所述环境样本中是否含有新型冠状病毒。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在步骤(g-2)之后，进一步包括：(g-3)确定来源于所述新型冠状病毒的新冠病毒测序读段；(g-4)基于所述新冠病毒测序读段与已知新冠病毒参考序列，构建snp矩阵，并基于所述snp矩阵构建新冠病毒进化树。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，步骤(g-4)进一步包括：(g-4-i)将所述新冠病毒测序读段与已知新冠病毒参考基因组序列进行比对，确定测序样本变异位点，可选的，所述变异位点的测序读段支持数不小于5，可选地，突变频率不小
于5％；(g-4-ii)基于步骤(g-4-i)中获得的所述测序样本新冠病毒的变异位点，构建snp矩阵。15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，步骤(g-4)进一步包括：(g-4-a)确定覆盖新冠病毒参考基因组序列及特异基因的覆盖率和平均深度；(g-4-b)当所述测序深度不小于10x时，对所述新冠病毒测序读段进行组装。(g-4-c)基于所述组装结果，使用软件mummer比对，得到snp矩阵，选用软件treebest或mega，构建进化树。

技术总结
本发明提出了一种通过宏基因组测序确定环境样本中存在预定物种的方法。该方法包括：(a)获取环境样本；(b)提取所述环境样本的总核酸，所述总核酸包括DNA和RNA；(c)对所述总核酸进行逆转录处理和第二链合成；(d)对步骤(c)的产物进行全基因组扩增处理，以便获得全基因组扩增产物；(e)基于所述全基因组扩增产物构建测序文库；(f)对所述测序文库进行测序，以便获得测序结果；和(g)基于所述测序结果，确定所述环境样本中是否存在所述预定物种。本发明的方法能够快速准确地判断环境样本中是否存在预定物种，并且可以进行预定物种的谱系建立、溯源追踪。源追踪。


技术研发人员：申奥 宫艳萍 吴红龙 尹烨
受保护的技术使用者：华大生物科技（武汉）有限公司 深圳华大基因股份有限公司
技术研发日：2020.12.02
技术公布日：2022/6/4