版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、病原菌流行病學(xué)研究方案華大科技服務(wù)2013 年 5 月目錄1擬解決科學(xué)問(wèn)題12研究背景13研究方案13.13.2整體設(shè)計(jì)1方案特色13.33.43.53.6技術(shù)流程2預(yù)期結(jié)果3預(yù)期交付內(nèi)容與形式3預(yù)期周期33.73.84價(jià)格策略3可行性分析3經(jīng)典案例3參考文獻(xiàn)451擬解決科學(xué)問(wèn)題目前生物信息學(xué)層面上,病原菌流行性研究可以解決的科學(xué)問(wèn)題主要有以下幾點(diǎn):病原菌最近共同祖先及個(gè)家系時(shí)間推算(溯源);病原菌有效種群大小相關(guān)的估算(爆發(fā));病原菌株系統(tǒng)發(fā)育與地理信息的關(guān)聯(lián)分析(傳播途徑);毒力或耐藥性在各家系的分布及進(jìn)化機(jī)理(獲得與擴(kuò)散);病原菌進(jìn)化過(guò)程中的所受到的主要影響(進(jìn)化動(dòng)力)。2研究背景流行原
2、菌是一種可宿主引起的微生物,通??梢鸲喾N疾病,對(duì)于傳染性較強(qiáng)的細(xì)菌病原菌,可通過(guò)宿主進(jìn)行廣泛的地域;歷史上不少流行病原菌的爆發(fā)導(dǎo)致數(shù)以萬(wàn)計(jì)的人,給人類造成了深重的。全世界范圍內(nèi),流行原菌種類繁多,廣泛分布,復(fù)發(fā)性強(qiáng),每年都有新型菌種產(chǎn)生,與人類存亡關(guān),近年來(lái)關(guān)注度不斷提高,對(duì)流行原菌的研究,可以為生物防治、開(kāi)發(fā)、病原性流行病控制提供科學(xué)依據(jù)。3研究方案3.1 整體設(shè)計(jì)本方案使用新一代高通量技術(shù),對(duì)客戶提供的具有不同時(shí)間、地理或分型差異的菌株組進(jìn)行分析,通過(guò)全組比較分析,從宏進(jìn)化和微進(jìn)化的角度來(lái)查找菌株或菌群內(nèi)各分支之間的進(jìn)化特征和進(jìn)化的差異所在,并結(jié)合菌株背景信息,推斷一些進(jìn)化上的結(jié)論,從而
3、回答有關(guān)菌株進(jìn)化上,如菌株于什么時(shí)候,在地理上如何,種群數(shù)目如何變化,某毒力或耐藥片段什么時(shí)候獲得、通過(guò)何種方式獲得、在那些分支中有分布,菌株中在進(jìn)化過(guò)程中主要受到那些影響影響,等等。1)研究對(duì)象:流行原菌,樣品集要盡量包含取樣時(shí)間和取樣地域差異,并且涵蓋改菌種盡量多的家系和性狀;如果要進(jìn)行宏進(jìn)化分析還需要加入外群近源菌株。2):全組比對(duì),Core-pan genome 分析,組組分分析及其功能分析,SNP、InDel、SV 等變研究異分析、種群結(jié)構(gòu)、進(jìn)化速率、選擇壓力、時(shí)間推斷等進(jìn)化分析,變異或 SV 中的與致力或耐藥的聯(lián)合分析,致力或耐藥在各系統(tǒng)發(fā)育分支中的分布、系統(tǒng)發(fā)育與時(shí)間地理信息的聯(lián)
4、合分析。3.2 方案特色分析點(diǎn)全面,分析范圍廣,分析方法多樣,方案靈活多變適應(yīng)性強(qiáng);容易有文章產(chǎn)出,科研潛力巨大;還可以根據(jù)客戶所提供病原菌的背景信息,為客戶設(shè)計(jì)代表性菌株選取方案。3.3 技術(shù)流程圖 1 病原菌流行性研究方案功能組分及變異分析在得到組裝序列后,通過(guò)全基因組比對(duì)的分析方法,分析各菌株的基因組異同,并分析各菌株主要的功能成分及功能差異。此外,在菌群變異和分型的分析上,我們采用SNP、InDel、SV 等結(jié)構(gòu)變異分析方法12進(jìn)行研究。病原菌進(jìn)化因素分析在變異分析的基礎(chǔ)上構(gòu)建菌群系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)345,并推斷菌株分歧時(shí)間估算上67,計(jì)算菌群各家系的進(jìn)化速率及選擇壓力8910。結(jié)合菌株背景信
5、息的聯(lián)合分析:通過(guò) SV 與譜系分支之間的關(guān)系,推斷譜系特有片段,并結(jié)合基因組組分分析結(jié)果判斷特有片段屬性,并研究其可能的起源方式;結(jié)合分歧時(shí)間推斷結(jié)果,推斷該分支獲得特異片段的時(shí)間段;結(jié)合基因組組分、毒力及耐藥信息及系統(tǒng)進(jìn)化分析結(jié)果,推斷毒力或耐藥基因在各分支中的分布情況,以及菌株獲得耐藥性或致病性的時(shí)間段及可能的來(lái)源。結(jié)合菌株的時(shí)間和地理信息,推斷病原菌的起源及傳播途徑。通過(guò)對(duì)各種進(jìn)化動(dòng)力因素的分析,探索目標(biāo)病原菌在進(jìn)化過(guò)程中起關(guān)鍵作用的因素,根據(jù)選擇壓力分析結(jié)果,推斷病原菌進(jìn)化趨勢(shì),并研究其中的正選擇基因的功能,提出其適應(yīng)性進(jìn)化的假設(shè),并為生物防治或疫苗開(kāi)發(fā)或病原性流行病控制提供參考性的
6、科學(xué)建議。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:對(duì)于 SNP、InDel、SV 的結(jié)果可以設(shè)計(jì)引物,使用 PCR 擴(kuò)增目標(biāo)片段,并使用 sanger獲得目標(biāo)片段序列,進(jìn)行驗(yàn)證。對(duì)于毒力或耐藥相關(guān)的,可以進(jìn)行敲除和互補(bǔ)實(shí)驗(yàn),同時(shí)利用 Real-time PCR 對(duì)的表達(dá)量進(jìn)定,從而驗(yàn)證其功能。3.4 預(yù)期結(jié)果菌株分化年代,個(gè)分支時(shí)間,病原菌途徑,毒力或耐藥在各分支中的分布,正選擇及其相應(yīng)功能。3.5 預(yù)期交付內(nèi)容與形式SNP/InDel/SV 統(tǒng)計(jì)結(jié)果,表格形式。各類型 SV 在組上的分布圖、系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)、致力或耐藥在譜系中的分布、病原菌途徑,形式。3.6 預(yù)期周期樣品檢測(cè)合格后,30 工作日完成建庫(kù)。信息分析部分,30 工
7、作日起完成。3.7 價(jià)格策略參考價(jià)格為:30 株:20 萬(wàn)級(jí)別;50 株:30 萬(wàn)級(jí)別;100 株:50 萬(wàn)級(jí)別。但如果方案中涉及一些需要投入較多新開(kāi)發(fā)的分析點(diǎn),相應(yīng)的成本和工作周期會(huì)有所增加,價(jià)格也會(huì)有所。3.8 可行性分析1.方案大部分內(nèi)容源自以文章和大項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。2.信息分析有豐富的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),并按本方案完成過(guò)一些大項(xiàng)目。3.BGI 大有力保障。4經(jīng)典案例途徑11氏菌的進(jìn)化機(jī)制和全球樣本選取:133 株菌,其中采樣 118 株菌( 103 株來(lái)自鋸齒屬類及其他非靈長(zhǎng)類哺乳動(dòng)物;14 株來(lái)自;1 株來(lái)自人身上的跳蚤),分別來(lái)自中國(guó),國(guó),前,馬達(dá)加島;另加 15 株已的氏菌。策略:100 pai
8、r end,cleandata 100X。分析內(nèi)容:1 組裝,core-pan genome,SNP 等變異;2.以假結(jié)核氏菌為外群,構(gòu)建進(jìn)化樹(shù),研究種間進(jìn)化及地理;3.分子進(jìn)化速率分析。分析結(jié)果:1 新發(fā)現(xiàn):比之前的研究發(fā)現(xiàn)多了兩個(gè)分支,其中一個(gè)分支中的菌株離古老菌株較近,且只出現(xiàn),推斷中國(guó)可能是菌發(fā)源地之一;2途徑:a. 西安青海;b. 青海亞州中部/歐洲/南亞/東南亞四個(gè)方向分別;c. 青海高原地區(qū)循環(huán)進(jìn)行的進(jìn)化;3經(jīng)歷了快速的速率變化,每次暴發(fā)進(jìn)化速率就加快,并產(chǎn)生一個(gè)較大的分支;4菌不易接受外源,交流也很少。5參考文獻(xiàn)1 Li, Ruiqiang, et al. De novo as
9、sembly of human genomes with massively parallel short read sequencing. Genomeresearch 20.2 (2010): 265-272.2 Li, Yingrui, et al. Structural variationwo human genomes mapped at single-nucleotide resolution by wholegenome de novo assembly. Nature biotechnology 29.8 (2011): 723-730.3 Guindon S, Gascuel
10、 O. A simple, fast, and accurate algorithm to estimate large phylogenies byumlikelihoodJ. Systematic biology, 2003, 52(5): 696-704.4 Guindon S, Dufayard J F, Lefort V, et al. New algorithms and methods to estimateum-likelihoodphylogenies: assessing the performance of PhyML 3.0J. Systematic biology,
11、2010, 59(3): 307-321.5 Huelsenbeck J P, Ronquist F. MRBAYES: Bayesian inference of phylogenetic treesJ. Bioinformatics, 2001, 17(8):754-755.6 Benton M J, Donoghue P C J. Paleontological evidence to date the tree of lifeJ. Molecular biology and evolution,2007, 24(1): 26-53.7 Thorne J L, Kishino H, Pa
12、er I S. Estimating the rate of evolution of the rate of molecular evolutionJ. MolecularBiology and Evolution, 1998, 15(12): 1647-1657.8Z. PAML 4: phylogeneticysis byum likelihoodJ. Molecular biology and evolution, 2007, 24(8):1586-1591.9 Johnson J B, Omland K S. Mselection in ecology and evolutionJ. Trends in ecology & evolution, 2004,19(2): 101-108.10ada D, Buckley T R. Mselection and maveraging in phylogenetics: advantages of Akaike informationcriterion and Bayesian approaches over likelihood ratio testsJ. Systematic b
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 手機(jī)材料銷售合同范例
- 合同范例個(gè)人與公司
- 還房賣房合同范例
- 植樹(shù)合同范例
- 石材采購(gòu)合同范例
- 代客泊車合同范例
- 冷庫(kù)建筑課程設(shè)計(jì)
- pid控制鍋爐溫度課程設(shè)計(jì)
- 工程測(cè)量 課程設(shè)計(jì)
- 我們周圍的空氣課程設(shè)計(jì)
- JT-T-1198-2018公路交通噪聲防護(hù)措施分類及技術(shù)要求
- 馬克思主義發(fā)展史智慧樹(shù)知到期末考試答案章節(jié)答案2024年廣西師范大學(xué)
- 教科版小學(xué)二年級(jí)上冊(cè)科學(xué)期末測(cè)試卷附參考答案(滿分必刷)
- 2024-2030年中國(guó)廚余垃圾處理機(jī)行業(yè)市場(chǎng)全景調(diào)研及前景戰(zhàn)略研判報(bào)告
- 運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)智慧樹(shù)知到期末考試答案章節(jié)答案2024年山東體育學(xué)院
- 消防設(shè)備消防設(shè)備安裝與調(diào)試方案
- 中國(guó)農(nóng)業(yè)歷史文化智慧樹(shù)知到期末考試答案章節(jié)答案2024年西北農(nóng)林科技大學(xué)
- 中醫(yī)美容智慧樹(shù)知到期末考試答案章節(jié)答案2024年廣西中醫(yī)藥大學(xué)
- 水生產(chǎn)企業(yè)(自來(lái)水公司)安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控和隱患排查治理雙體系方案全套資料(2021-2022版)
- 包莖環(huán)切手術(shù)后的護(hù)理
- 曹禺生平簡(jiǎn)介
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論