基于公共sRNAs库的病毒检测分析研究

以公共的small RNAs(sRNAs)新一代测序数据为材料,通过生物信息学的分析方法检测生物实验系统样品中存在的病毒,讨论病毒与宿主间的关系,病毒的种属特性,进而指导生物实验设计.从GEO Datasets数据库下载917个已发表的sRNAs高通量测序数据,通过生物信息学分析共检测出来自334个样品库的2,107条高度同源的病毒序列和2,930条疑似的病毒序列.这些病毒主要是正链RNA病毒、反转录病毒和双链DNA病毒,集中在花椰菜花叶病毒科、反转录病毒科、杆状病毒科和芜菁黄花叶病毒目.     

Retarding and manipulating of DNA molecules translocation through nanopores

Nanopores are emerging sensitive sensors that can detect and analyze single charged molecule. Nanopores present a promising approach for sequencing human gen- ome below US$1,000 because of its superior performance, such as high throughput and low cost. However, a dominant bottleneck, that is, the high translocation speed of DNA molecules, has to be overcome. This property decreases accuracy of nanopore sensors to the single-base level. In this review, we mainly introduce the recent research works of retarding and manipulating of DNA motion through nanopores by actively control of three forces, which are the driving force, interaction force between nanopore and molecule, and exterior drag force. Lastly, conclusion and further outlook are presented pore-based DNA sequencing on future directions of nano- technology.     

Editorial note for the special topic on ＂Nanopore Analysis＂

The concept of nanopore analysis, using the pore-forming protein a-hemolysin to detect individual nucleic acids at a single-molecule level, was first proposed in 1996. Over the past two decades, tremendous progress has been made in the nanopore field, and nanopore analysis has become a label-free and high-throughput method for probing bio- molecules and other analytes with single-molecule sensi- tivity, especially holds the promising for ＂third generation＂ DNA sequencing. However, challenges still remain in the experimental strategies and the design of whole nanopore-based instruments. Here, we proudly present a special topic dedicated to the topic of ＂Nanopore Analysis＂, with 8 reviews/articles providing up to date coverage of the experimental strategies, theoretical calcu- lations and simulations, and instrument design. Reviews and articles on the experimental strategies cover control of DNA partitioning into a nanopore, detection of target DNA, and the advantages of nanopore-based DNA sequencing. The theoretical calculations and simulations discuss the translocation behavior of DNA, and an inte- grated measurement system and data analysis software are presented for instrument design.     

黄连基因组勘测与分析

本研究基于下一代测序技术,对黄连基因组进行了勘测,构建了两个插入片段大小分别为200bp和500bp的文库,进行了深度约30X的测序。通过测序获得了54Gb的原始数据,过滤后得到44.8G数据。通过SOAP de nove软件组装后初步获得了contig和Scaffold序列,进一步分析结果显示其基因组大小为1,116Mb左右,大约具有1.1%的杂合度,说明要完成该物种的全基因测序可能在使用鸟枪法的同时,还应该联合BAC文库测序等多种方法.对这些数据进行了初步的组装,获得了130,381条scaffold序列.     

染色质免疫共沉淀-测序(ChIP-Seq)技术及数据分析方法介绍

对ChIP-Seq技术的实验原理进行了介绍,而且对ChIP-Seq数据分析过程的每一个步骤都进行了详细的说明,对用到的程序给出了如何使用的例子.对ChIP-Seq数据分析时每一步使用到的不同软件进行了介绍和比较.     

智慧城市的生活图景

正随着大数据、云计算等新一代信息技术的发展,我们生活的城市以及我们的衣、食、住、行、娱乐、安防等,正在变得越来越智能化"数据驱动世界,软件定义世界,自动化正在接管世界,建设智慧城市将是下一波浪潮和拉动IT世界的重要载体。"信息管理专家、《大数据》一书作者涂子沛这样描述。实际上,随着大数据、云计算等新一代信息技术的发展,我们生活的城市以及我们的衣、食、住、行、娱乐、安防等,正在变得越来越智能化。     

深圳华大基因研究院：科研与服务并重 打造基因产业“黄埔军校”

2007年,南下深圳的华大基因,在抓住第二代测序技术突破的机遇和深圳市政府的支持下,成立了致力于科学研究和应用开发的事业单位——深圳华大基因研究院。七年来,华大基因坚持＂以技术创新带动科研发现,带动产业发展＂的创新发展之路,逐渐成为世界上最大的基因组学研究平台,使我国跻身生物信息学与基因组学研究和应用领域最具影响力的国家之一。     

古籍纸张表面微生物群落组成的初步研究

纸张表面的微生物直接或间接地影响古籍的保存和使用年限,全面认识纸表微生物的组成有助于古籍保护.本研究对手抄本《周本纪摘要》中的纸张表面菌斑处(stain组)和洁净处(clean组)共9处,以及环境空气进行了样品采集,并对样品进行了高通量测序,对测序结果进行了生物信息学分析.10个样品共得到高质量的细菌16S序列和真菌ITS序列共485 989条.序列数据分析表明,纸表真菌可以划分为650个OTU,分属6个门,细菌可以划分3 465个OTU,分属15个门,其中丰度最高的分别是细菌的糖多孢菌属(Saccharopolyspora)和真菌的曲霉属(Aspergillus).相比于clean组,stain组有显著多的糖多孢菌属和假诺卡氏菌属(Pseudonocardiaceae)细菌,以及显著多的牛肝菌目(Boletales)和爪甲团囊菌目(Onygenales)真菌.在聚类分析上,无论是细菌还是真菌部分,stain组和clean组的样品都能很好的分开,但在Alpha多样性指数上,组间差异趋势不显著.这些结果说明无论是否有菌斑,纸表微生物群落多样性程度是稳定的,但群落组成和结构有很大差异.     

高通量测序揭示某石化固废填埋场污染对土壤微生物群落结构和功能的影响

石油化工行业产生大量固体废物,包含有毒有害污染物,其填埋处置可能对周边环境造成潜在危害,亟待开展石化固废填埋场对周边环境的影响研究．本文选择中国北方某石化固废填埋场作为研究对象,采用16S rDNA和宏基因组高通量测序技术揭示填埋场土壤微生物群落结构和功能特征,评估其对周边土壤微生物的影响．研究结果表明:填埋场土壤微生物群落结构较背景点存在差异,属水平上,Solirubrobacter等丰度降低;Mycobacterium、Sphingomanas、Arthrobacter和Bradyrhizobium等丰度增加;同时其微生物群落功能也区别于背景点,直系同源蛋白簇（COG）注释到高丰度的生物学功能,不仅有助于维持微生物正常的生理活动,也可帮助其适应外源污染胁迫;与背景点相比,填埋场土壤差异表达的基因功能与微生物对于污染胁迫的降解反应及毒性响应相关．填埋场构筑的防渗墙以及低渗透性介质条件能够有效地降低填埋场污染对于周边土壤微生物群落结构和功能的影响．相关性分析证实污染胁迫,特别是多环芳烃污染胁迫,是填埋场土壤微生物群落结构和功能改变的重要原因．      

转录组分析sgf73基因缺失对粟酒裂殖酵母生长代谢影响的分子机制

为研究粟酒裂殖酵母sgf73基因缺失后的关键基因和关键代谢通路,采用RNA-Seq测序技术对野生型酵母菌株及sgf73基因缺陷型菌株进行测序及生物信息学分析,并进行GO和KEGG功能富集分析.结果表明：sgf73基因缺陷型菌株中高表达基因有1 834个,极高表达基因有6个,且有1 714个差异表达基因,包括934个上调基因,780个下调基因;sgf73基因敲除导致细胞代谢和跨膜转运过程异常变化;MAPK信号通路中参与周期调控cki1,cki2和cdc25基因的下调导致sgf73Δ菌株有丝分裂时间延长;调控细胞骨架rgf2,rho1和stt4基因的下调导致sgf73Δ菌株肌动蛋白环收缩异常.