分析完物种+功能,宏基因组数据还能再挖掘? 当大多数宏基因组研究还停留在描述“谁在那里”和“可能做什么”时前沿的探索者已不再满足于此。他们正致力于回答更深层次的问题如何精准解析单菌抗性基因怎么深入分析微生物是如何参与元素循环的凌恩生物基于宏基因组开发的多款个性化分析流程实现了将宏基因组数据转化为具有明确生物学意义是结论从菌株水平的宿主-微生物互作机制到环境样本中污染物的迁移转化凌恩生物的创新方案让您的研究突破描述性分析的局限真正触及微生物群落的功能核心在环境修复、健康评估和资源利用等领域开辟全新的研究维度1. 宏基因组binning-单菌解码经典思路宏基因组分箱Binning是将测序获得的基因序列进行聚类、归入不同类群的过程。Binning得到的宏基因组组装基因组MAG能够达到单个菌株基因组水平的精度从而为后续开展菌株级别的深入分析奠定了坚实基础。凌恩生物联合南京农业大学参与研发了适用于三代宏基因组的智能分箱算法LorBin。相较于现有工具LorBin的分箱质量显著提升对稀有物种的捕获能力大幅增强重构的高质量MAGs数量较现有工具提升15–189%特有物种识别数量更是达到其他工具的2.4–17倍。凌恩生物项目推荐链接重磅更新三代宏基因组Binning新策略组装效率飙10倍期刊Nature Communications影响因子15.7样本类型人类肠道宏基因组数据测序项目三代宏基因组binningDOI:10.1038/s41396-023-01498-7在104例人类肠道宏基因组数据的测试中LorBin成功重建了224个高质量分箱与455个中等质量分箱。其重建的高质量与中等质量分箱数量分别平均达到其他工具的106.1%和115.6%。此外LorBin鉴定出34个独特物种数量为次优工具SemiBin2的约2.4倍显著提升了基因组重构的质量与规模为新物种发掘及致病菌、耐药基因等生物污染物的精准识别提供了关键技术支撑。图 LorBin在104个真实人类肠道宏基因组数据中的表现优于其他分类工具详细文献解读链接Nature子刊凌恩助力三代宏基因组工具开发2. 基于reads的抗性宏基因组-抗性基因深度解析方案宏基因组测序是目前解析抗生素抗性基因ARG的主流技术。基于reads的抗性宏基因组分析流程整合了五大权威数据库可对抗生素抗性基因ARGs、金属抗性基因MRGs、生物抗性基因BRGs、可移动遗传元件MGEs及毒力因子VFDB进行系统注释。凌恩生物基于reads的抗性宏基因组不仅包含抗性基因的多样性、丰度和分布模式还能获得包括抗性组变化驱动因素、指示基因识别、抗性组变化分子机制、抗性基因风险排序、临床抗性基因分析等在内的一系列深入研究结果十二大分析模块超50项分析内容能够满足广大科研工作者的需求提供了一站式的抗性基因全面解析方案。期刊The ISME Journal影响因子10.8样本类型土壤测序项目抗性宏基因组宏基因组binning宏转录组DOI:doi.org/10.1093/ismejo/wrae169抗生素抗性已成为全球公共卫生的重大威胁。本研究首次揭示土壤中原生动物对微生物的捕食作用是驱动抗生素抗性传播的关键因素。通过抗性宏基因组分析发现原生动物捕食显著提升了抗生素抗性基因ARGs的丰度并揭示了其作用机制。本研究不仅揭示了原生动物与微生物组在调控抗生素抗性动态中的跨界互作机制更指出通过管理原生动物群落来控制环境中抗生素抗性传播的新途径为抗性治理提供了全新视角。图 原生动物捕食驱动土壤抗生素抗性传播的概念模型凌恩生物项目推荐链接产品升级Science子刊同款ARGs-HOST分析get全新升级抗性宏基因组直击病毒和毒力因子分析产品升级抗性宏基因组SARG数据库更新至3.2版本数据注释更丰富3. 基于组装的抗性基因传播转移分析-抗性研究全新视角抗生素抗性基因ARGs作为新型环境污染物其水平转移加剧多重耐药菌形成严重威胁公共健康与生态安全。凌恩生物开发的宏基因组抗性基因转移分析流程整合SARG、MRG、BRG、MGE和VFDB五大数据库全面解析抗性基因及其转移机制涵盖基因定位、丰度统计、风险等级评估、ARRI指数分析及病原菌关联研究助力科研人员高效开展耐药性研究。凌恩生物项目推荐链接产品升级宏基因组抗性基因传播转移分析方案期刊The ISME Journal影响因子10.8样本类型尾矿、底泥、废弃物测序项目抗性基因传播转移分析DOI:doi.org/10.1038/s41396-022-01258-z本研究整合全球272个宏基因组数据揭示了采矿环境中ARGs的分布特征。结果显示全球采矿点ARGs相对丰度与城市污水相当其中多重耐药基因占比高达40%且具有较强移动性。本研究拓展了已知ARGs宿主的系统发育范围证实了采矿环境是全球尚未充分认知的多重耐药基因储存库。图 矿区中ARGs的转移情况4. 宏基因组元素循环-每个环境样本都有地球元素循环的故事微生物是驱动自然界碳、氮、磷、硫元素循环的核心。基于宏基因组技术解析相关功能基因可评估不同生境中元素循环的整体水平及驱动因素为环境健康与生态影响提供完善依据。凌恩生物宏基因组元素循环数据库全面覆盖关键代谢通路为解析微生物在地球化学循环中的作用提供更精准的注释基础。期刊Journal of Environmental Management影响因子8样本类型发酵物测序项目宏基因组元素循环DOI:10.1016/j.jenvman.2024.122579本研究关注了在猪粪异位发酵系统中使用不同秸秆作为垫料对温室气体排放的影响。研究发现与玉米秸秆相比使用油菜和水稻秸秆能显著提高发酵系统的微生物多样性并有效降低CO₂和N₂O的累积排放量。研究还发现假黄单胞菌是促进温度和温室气体排放的关键菌种且发酵系统表层氮代谢更活跃。结果表明油菜和水稻秸秆可作为垫料在异位发酵系统中减少温室气体排放。图 发酵过程中氮循环过程图5、宏基因组抗菌肽挖掘-微生物“暗物质”中挖掘新型抗生素抗菌肽AMP是广泛存在于自然界的小分子多肽具有广谱抗微生物活性、靶向性强且不易诱发耐药性等特点被誉为“天然抗生素”。其通过破坏微生物细胞膜等独特机制可有效对抗细菌、真菌、病毒及耐药菌并在医学抗感染、免疫调节及环境生物防治、工业防腐等多个领域展现出广泛应用潜力。凌恩生物项目推荐链接Cell | 抗菌肽怎么分析凌恩生物项目推荐链接IF103.3|抗菌肽对抗耐药菌的利器期刊Microbiome影响因子15.1样本类型德国小蠊测序项目微生物组AMP纯分析DOI:10.1186/s40168-024-01985-9本研究从德国小蠊肠道微生物群中筛选并验证了多种抗菌肽。其中AMP1不仅展现出广谱抗菌活性、低细胞毒性和良好的生物相容性在小鼠感染模型中其疗效更与临床抗生素万古霉素相当且在促进伤口愈合方面表现更优。为开发下一代抗菌药物提供了强有力的方法学参考。详细文献解读链接纯数据挖掘也能发Microbiome凌恩生物深耕微生态研究多年特色宏组学项目在多领域有多项重要成果发表生信一对一分析内容全面结果详实支持售前到售后一站式服务为您的成果产出保驾护航如果您还在犹豫没有靠谱的科研合作伙伴赶快与我们联xi吧参考文献[1] LorBin: Efficient binning of long-read metagenomes by multiscale adaptive clustering and evaluation. Nature Communications, 2025.[2] Liu C, Wang Y, Zhou Z, Wang S, Wei Z, Ravanbakhsh M, Shen Q, Xiong W, Kowalchuk GA, Jousset A. Protist predation promotes antimicrobial resistance spread through antagonistic microbiome interactions. ISME J. 2024 Jan 8;18(1):wrae169.[3] Globally distributed mining-impacted environments are underexplored hotspots of multidrug resistance genes. The ISME Journal, 2022.[4] Effects of straws on greenhouse gas emissions in the ectopic fermentation system. J Environ Manage. 2024 Nov;370:122579. doi: 10.1016/j.jenvman.2024.122579. Epub 2024 Oct 3.[5] Chen, S., Qi, H., Zhu, X. et al. Screening and identification of antimicrobial peptides from the gut microbiome of cockroach Blattella germanica. Microbiome 12, 272 (2024).