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微生物組研究揭示了微生物群落的組成特征和多樣性，以及微生物與宿主、環(huán)境的相互作用。宏基因組學由Handelsman和Rodon于1998年提出，mNGS在《高通量宏基因組測序技術檢測病原微生物的臨床應用規(guī)范化專家共識》中得到精準定義。憑借其多、快、好、省的優(yōu)勢廣泛應用于醫(yī)學領域的病原微生物檢測，并逐漸擴展至農(nóng)業(yè)動植物研究、工業(yè)食品檢測和環(huán)境能源等領域。
醫(yī)學領域的宏基因組
mNGS技術通過測序分析臨床樣本中的微生物和宿主核酸，可無偏檢測多種病原體，已從呼吸道感染篩查拓展至神經(jīng)系統(tǒng)、胃腸道、生殖系統(tǒng)感染等領域，并應用于微生物組、耐藥性、人類基因表達及腫瘤研究。未來，mNGS將在患者治療和公共健康中發(fā)揮更大作用。
用于病原體發(fā)現(xiàn)的宏基因組學
宏基因組高通量測序技術通過對臨床樣本中微生物和宿主核酸的測序分析，可以無偏倚地檢測多種病原微生物，正廣泛應用于臨床感染性疾病病原檢測。
公共衛(wèi)生的傳統(tǒng)病原體監(jiān)測
現(xiàn)有的公共衛(wèi)生病原體監(jiān)測方法包括對特定病原體的主動篩查，如CRE、MRSA以及VRE等，或是基于感染事件或醫(yī)院特定病房相關病原體的監(jiān)測。當環(huán)境污染物在流行病學上與疫情調查有關時，對空氣、水和表面進行有針對性的采樣，以確定潛在的來源。
科研領域的宏基因組
近年來，宏基因組研究聚焦于微生物多樣性、疾病關鍵微生物的發(fā)現(xiàn)、疾病診斷模型的構建及疾病機制探索。宏基因組不僅在物種鑒定上具優(yōu)勢，還可通過功能數(shù)據(jù)庫比對，解析耐藥機制、代謝通路、毒力基因和群體感應，尤其在挖掘微生物代謝途徑中作用顯著。
腸道微生物研究
宏基因組學分析可全面揭示人體腸道微生物的多樣性及其在消化、免疫、代謝等生理活動中的功能，幫助研究人員探索微生物與人體的相互作用及其對健康的影響。通過分析腸道微生物組的變化，可以更好地理解其與疾病的關系，如肥胖、糖尿病和炎癥性腸病。調整微生物群可能有助于疾病改善，未來甚至可用于癌癥篩查。目前，宏基因組學和代謝組學已揭示結直腸癌中腸道微生物群的階段性特異性表型。
環(huán)境微生物多樣性研究
近年來，研究熱點集中于環(huán)境-生物體互作微生物群，通過高通量測序精準分析其群體構成、基因功能及代謝活性，主要應用于農(nóng)業(yè)、水污染控制、固廢處理、生態(tài)環(huán)境等領域。功能研究重點在于生物地球化學循環(huán)、耐藥基因、代謝通路、金屬與重金屬抗性、有機物代謝、污染物降解及毒力因子等。
農(nóng)業(yè)/動物疫病檢測宏基因組
宏基因組學在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領域、動物疫病檢測和食品科學和工業(yè)生產(chǎn)相關領域同樣助益良多，可以揭示微生物群落結構和功能對植物生長的影響、監(jiān)測和防控動物疫病爆發(fā)和保證食品品質和安全。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領域
宏基因組學可揭示農(nóng)業(yè)活動和土壤管理對微生物群落結構與功能的影響，解析作物與土壤微生物（如根際微生物、共生菌根）間的互作，分析病害相關微生物，為病害監(jiān)測和防控提供支持。
多病原檢測、不明原因動物疫病檢測
宏基因組學可解析動物消化道、養(yǎng)殖環(huán)境及廢水、糞便中微生物結構與功能，揭示其在養(yǎng)殖系統(tǒng)中的機制，以提升營養(yǎng)利用、促進生長，并支持養(yǎng)殖污染控制和糞便無害化處理。同時可定向檢測動物攜帶的病原體。動物病原宏基因組測序采用DNA/RNA共建庫策略，應用于檢測、流調和特定病原研究。
食品微生物溯源和生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)控
宏基因組學在食品科學和工業(yè)中的應用，可監(jiān)測和控制食品微生物群落，提升食品安全、質量和風味，預防食源性疾病，保障食品安全。
宏基因組學揭示了無法在實驗室培養(yǎng)的微生物，推動了微生物學和生物技術的發(fā)展。其應用領域逐漸擴大，未來隨著科技進步，成本將降低，流程和分析將更加完善，應用前景更加廣闊。宏基因組學研究工具也在不斷迭代升級，翌圣生物多款DNA&RNA建庫試劑盒滿足宏基因組不同應用領域的需求，助力微生物檢測更精準、更快捷！
宏基因組建庫相關產(chǎn)品選擇指南
| 應用方向 | 產(chǎn)品名稱 | 貨號 | 備注 |
| 提取試劑盒 | MolPure® Magnetic Pathogen DNA/RNA Kit | 18306ES | DNA&RNA共提取 |
| 臨檢病原宏基因組方向（測序類型SE75或SE50） | Hieff NGS® OnePot Flash DNA Library Prep Kit | 12316ES | 病原DNA檢測 |
| Hieff NGS® ds-cDNA Synthesis Kit | 13488ES | DNA&RNA共檢測 | |
| Hieff NGS® OnePot Flash DNA Library Prep Kit | 12316ES | ||
| Hieff NGS® One-Step rRNA Removal Kit（Human） | 12258ES | ||
| 動物疫檢宏基因組方向（測序類型：PE150或SE100） | Hieff NGS® ds-cDNA Synthesis Kit | 13488ES | DNA&RNA共檢測 |
| Hieff NGS® C37P4 OnePot cDNA&gDNA Library Prep Kit | 13502ES | ||
| 環(huán)境宏基因組、食品微生物等其他領域檢測（測序類型PE150） | Hieff NGS® OnePot Pro DNA Library Prep Kit V4 一步法DNA酶切建庫試劑盒V4 | 12972ES | DNA檢測 |
