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量化健康 | 肠道菌群耳熟能详,但检测方法你能说出一二三吗?

上篇文章,量化姬介绍了肠道菌群与各种疾病的强关联,以及肠道菌群检测的核心项目,相信您也对肠道菌群检测略知一二了。(如需温故,请翻阅上篇文章:量化健康 | 认知颠覆!非传染性疾病可能通过肠道菌群在人与人之间传播!

稍有留意,您就会发现,这两年市面上涌现出不少检测肠道菌群的机构和公司,每个检测机构都会宣传自己独有的特色,费用大多从1千左右到几千上万不等,对于消费者来说,该如何选择?

(敲黑板)广告里大多数噱头都可以忽略,但是一定要注意下面两点:
第一,检测使用的方法要弄清,这是决定检测价格高低的要点;
第二,测完之后有没有权威有效的解读报告,这决定了拿到的报告是能够精准指导健康,还是废纸一堆。

我们先说说第一点,肠道菌群基因检测的方法。

目前国内比较常见,也比较成熟的两种肠道菌群基因检测方法,分别是基于PCR的16S 扩增子测序法和宏基因组测序法,它们都是高通量测序法,属于第二代的测序技术。

01
基于PCR的16S 扩增子测序
这是目前市面上最多的肠道菌检测方法。优势是成熟可靠,成本相对较低,也是前几年科研上大规模数据建模和统计分析使用的方法,主要用来分析肠道菌群的多样性,推测出菌群的变化,可知样品中的优势菌群,探讨菌群与疾病的关系,也可用来猜测不同种的细菌。

但是16S测序法的缺点也比较明显。

第一,由于16S扩增子测序,是通过扩增某个或某几个高变区来检测,一般可精确到“属”水平,极少数可鉴定到“种”。

从分类学上来说,细菌由大到小分别是“界门纲目科属种株”。菌属和菌种的差异有多大呢?打个浅显易懂的比方,同样是豹属动物,老虎和狮子之间的差别显而易见,而16S所能检测到的精度就只能到豹属水平,至于判断是老虎还是狮子,就无能为力了。
 
以链球菌属为例,大多数链球菌都是坏菌,比如化脓链球菌,溶血性链球菌等这类十恶不赦的菌种,但也有如嗜热链球菌这种明星益生菌。所以单从菌属水平上进行判断和鉴定并不科学。

第二,由于需要先经过一轮PCR扩增,对样品中的DNA片段进行富集来放大信号,这样就很容易在处理时遗漏掉一些本来含量较低,但对人体可能有较大影响的细菌。

16S较宏基因组的物种识别度更低、识别错误率更高


结论:16s扩增子测序更适合科研上大数据的采集,很难做到对个人肠道微生物的精确分析。
02
宏基因组测序法
宏基因组是指环境中全部微小生物(目前主要包括细菌和真菌)DNA的总和, 宏基因组测序法是直接提取环境样品中的宏基因组,进行高通量测序和生物信息学分析, 寻找和发现新的功能基因及活性代谢产物的一种方法

这种检测方法是不基于培养,而是直接从环境/临床样品中提取全部微生物的DNA,利用基因组学的研究策略,研究环境样品中所包含的全部微生物的遗传组成及其群落功能。这是一种可广泛分析临床样本微生物组(细菌,真菌,病毒)的高通量测序方法。

 
它可以说是目前最先进的全基因组测序方法,它的优点有——

  • 盖广:一次检测可以覆盖10000+微生物,避免漏检
  • 精度高:能够精确到细菌菌种
  • 种类全:细菌、病毒、真菌、寄生虫、衣原体、支原体、螺旋体、立克次体,还可检测到常规手段无法检测的病原体
  • 准确度高:相比16s,宏基因组可以更准确地还原样本原始的丰富信息
  • 数据量大:不需要经过PCR扩增,因此低丰度的微生物也能准确检测

宏基因组和16S累积丰度

这种方法的缺点也很明显,就是成本有点高,市场上能看到的就是一些高级体检中心,或者私立医院会作此项目的推荐,但是动辄几千上万的售价,确实不那么亲民。但量化的常护航肠道菌群检测服务,却是尽可能让大家用最低的费用,享受到最顶级的基因检测和最专业贴心的个人服务。
 

再来说第二个问题,检测完之后有没有权威有效的肠道菌群解读报告。

拿到报告,看着不明觉厉的图表和数据,再加上晦涩难懂的专业词汇,一定有种看天书的感觉。量化姬随便给大家放个肠道菌群检测其中一页原始数据截图:

图:

基于培养组学获得的肠道细菌的系统发育树。橙色、黑色、红色、蓝色和绿色的分支分别代表厚壁菌门、梭杆菌门、放线菌门、拟杆菌门和变形菌门。圆圈的面积代表属于每个物种的分离菌株的数量。

是不是一脸懵圈?所以这个时候,有人能帮你解读你这份肠道菌群报告,还能用浅显易懂的语言,把你想知道的内容告诉你,从而提供切实有效的解决方案,就显得尤为重要。

量化姬看过在电商平台体验过菌群检测的用户,评价都是机构给的数据看不懂,有的只给一本数据,其他话不多说,有的倒是会给几句分析总结,但是也不知道什么意思,更不知道接下来该怎么办。

 


这种事情在量化是不可能发生的,我们请来为大家解读报告的,都是来自中科院微生物研究所、农科院和清华大学的硕士、博士,肠道菌群的特性和用户的需求,他们都门儿清,给您的不仅是深入浅出的解说,更有实用和接地气的解决方案。
 
量化®常护航的用户说,在拿到了自己的肠道菌群“答卷”后,各项指标和结果都能让自己对自身健康情况有了重新的认识,许多用户都很庆幸及早做了这项检测,提示自身健康变化趋势,也为改善身体健康状态、进行有针对性地早期干预调理提供了重要指导。


近年来,国家将健康预防和精准医疗作为重点领域,菌群检测正在进入大数据时代,量化®也致力于将生物技术与信息技术相融合,不断迭代更新报告解读,使肠道菌群基因检测转化为疾病预防、改善健康的有效方案,在辅助判别慢病风险、精准营养、亚健康管理、临床治疗干预中,凸显其广泛的社会需求和指导价值。
END

参考资料:

【1】刘玉婷 , 郝微微 , 温红珠 , 等. 肠道菌群的检测方法及研究进展 [J]. 世界华人消化杂志 ,2016,24(20):3142-3148.

【2】赵洁, 马晨, 席晓敏. 实时荧光定量PCR技术在肠道微生物领域中的研究进展. 生物技术通报 2014; 12:  61-66.
【3】张睿雅,王俊平,刘萍,等. 肠道微生态研究方法. 中国微生态学杂志2016年8月第28卷第8期:971-974.
【4】丛玉隆. 实用检验医学. 人民卫生出版社. 2013年8月:第22-23章

【5】郭美薇,刘凡铭,邹伟. 16SrRNA测序技术在肠道菌群检测中的研究进展. 实验室科学. 2019年4月第2期第22卷:1-4,8

【6】吴培东, 肠道菌群检测与临床应用的研究进展. 医疗装备 2020年1月第33卷第1期:196-198
【7】黄志华,郑跃杰.  实用儿童微生态学. 第四章 微生态学研究方法. 人民卫生出版社
【8】
Wenyi Xu, Bowen Zhao, Chongming Wu, et al. Characterization of Shallow Whole-Metagenome Shotgun Sequencing as a High-Accuracy and Low-Cost Method by Complicated Mock Microbiomes, ORIGINAL RESEARCH article, Front. Microbiol., 30 July 2021, Sec. Systems Microbiology.

量化健康®目标成为中国的杜邦,潜心沉淀8年,目前已拥有国内最大、种类最多的人体共生菌库(可商用),菌株功能类别众多,效果已达临床级别。
量化健康®掌握了药物级活菌制备技术,旨在改变国内益生菌产品菌株来源有限、功效单一的现状,为国内食品、药品企业的益生菌食品/活体生物药产品快速上市,提供质优价平的国产替代选择。

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