以PacBio公司的RS II和Sequel測序系統為代表的第三代測序技術,通過SMRT單分子實時測序技術(Single molecule real-time sequencing),可以對DNA序列實現單分子級別的超長讀長測序,因而能夠輕易讀取微生物的rRNA基因/ITS全長序列,不受制于短序列的局限性;其次,通過PacBio的環形一致性測序模式(Circular-consensus sequence,CCS),可以提高單堿基測序的準確率,遠超二代測序的準確率,從而獲得的rRNA基因/ITS全長序列。
產品特點
CCS測序模式基本原理
16S rRNA基因各V區的序列保守性并不一致,因而基于16S rRNA基因全長序列的三代測序,可以反映物種的種屬信息。a圖,以Salmonella屬為代表,全長序列的種間差異達到97.4%,但V4區高度保守,二代測序結果將低估該物種的多樣性;b圖,某些物種在V4區的多樣性可能高于其他V區,因而二代測序結果將高估相關物種的多樣性。*
兩種平臺測序結果的精細比較,三代測序的結果降低了物種分類信息的不確定性。*
PacBio和Illumina平臺對菌群16S rRNA基因測序結果的比較,三代測序的結果能提升種水平的物種檢測準確性,并大幅改善物種分類信息的不確定性。
*Singer, E., Bushnell, B., Coleman-Derr, D., Bowman, B., Bowers, R.M., Levy, A., Gies, E.A., Cheng, J.-F., Copeland, A., Klenk, H.-P., et al. (2016). High-resolution phylogenetic microbial community profiling. ISME J 10, 2020-2032.
種水平的精細組成圖
結合聚類分析的種水平菌群組成熱圖
組間差異顯著的種水平分類單元的豐度分布小提琴圖