抗菌素耐药性使细菌对抗生素产生免疫力,这使得疾病的发病率、死亡率及治疗的成本大幅增加。识别和理解抗菌素耐药性对于治疗耐药菌感染以及限制耐药菌扩散的临床和公共卫生实践至关重要。目前,几乎所有的抗菌素都已经发现了细菌对其产生的抗药性,甚至包括那些对多种药物具有抗药性的细菌感染中使用的所谓的“最后手段”的抗菌药物。
而细菌的毒力基因则与细菌的致病性相关。毒力基因可以编码多种毒素,包括细胞毒素、肠毒素、神经毒素等,这些毒素可以直接破坏宿主细胞或激活宿主免疫系统,导致病原体感染和疾病的发生。新一代测序技术正在扩展我们检测和研究耐药基因和毒力基因的能力。

之前我们做毒力和耐药基因鉴定和丰度分析是基于拼接的方法,是从短读长数据进行基于全基因组测序的基因组从头组装。此方法在处理大量测序数据方面计算效率很高,但是测序数据中的错误会导致假k-mers形成拼接碎片,会影响耐药基因和毒力基因检测的灵敏度和准确性。
组装宏基因组数据比单个细菌基因组的组装更为复杂,因为算法需要考虑具有未知系统遗传关系的不同生物体的未知丰度。在单基因组组装中,软件可以使用整个基因组的统一测序覆盖率来纠正测序错误并鉴定重复序列和质粒。但是宏基因组数据中不同生物的覆盖率不均匀,因此很难识别重复序列。
北京微未来新研发的毒力和耐药基因鉴定和丰度分析软件则是基于read的方法,这个方法可以不经过基因组组装直接检测样本中的耐药基因和毒力基因,是通过使用成对比对工具将read于参考数据库比对,或者将read拆分为k-mer之后映射到参考数据库上。该软件面对宏基因组样本可以不经过基因组组装,直接且快速的检测样本中的耐药基因和毒力基因。

北京微未来软件分析系统界面
即使在存在污染物的情况下,例如,由于实验室或宿主污染而在原始读数中产生背景噪音,以及在没有足够的reads可用于从头组装的样品中,都可以灵敏的识别到毒力和耐药基因。目前由于测序技术的广泛应用和测序技术的日益完善,从复杂群落中灵敏且快速的准确的检出低丰度生物体的耐药和毒力基因,该软件具有明显优势。
软件特点:
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快速对下机数据进行质控分析,去除测序噪音 -
可快速鉴定毒力和耐药基因信息,并且给出基因所占丰度和比例 -
软件算法优化,分析时长和所需资源大幅减少 -
直接通过read信息对毒力和耐药基因进行注释,针对性强,避免由于样本质量问题导致的组装不全或者组装不良导致的毒力和耐药基因漏检问题 -
对复杂群落中低丰度的生物体的耐药和毒力基因的检测的灵敏性更具优势 -
软件毒力和耐药基因数据库全面,更新快 -
可视化的树图展示检测到的毒力和耐药基因的毒力因子类别和耐药机制


北京微未来专注于病原微生物领域的新一代基因测序完整解决方案, 研发和转化了一系列具有广泛应用前景的病原微生物基因捕获试剂盒、基因测序技术和生物信息分析平台。解码病原微生物,致力传染病防控,是我们“微未来”的企业使命。
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