1、微生物菌群研究能做什么
微生物菌群是特定环境中存在的微生物的集合，这些微生物包括细菌、古细菌、低等或高等真核生物和病毒。
菌群研究应用场景：
医学领域：疾病与人体微生物间关系，如代谢类疾病、消化类疾病、自身免疫性疾病、肿瘤癌症、神经类疾病及其他疾病等；
畜牧领域：肠道、瘤胃等微生物群落与动物繁殖、生长发育、营养健康、免疫和疾病治疗等的互作关系；
农业领域：根际微生物与植物互作、农业耕作/施肥处理与土壤微生物群落等；
环境领域：某一特定环境（雾霾、沙尘等污染环境，住宅、商场等生活环境）的微生物群落组成，有机肥发酵处理、污水治理、石油降解、水体及海洋环境等微生物群落分布和组成等；
生物能源：特殊功能的菌株、基因挖掘、工程菌的开发；
特殊极端环境：极端环境条件下的微生物类群研究。
2、微生物菌群研究方法
1）扩增子测序
扩增子测序是一种通过扩增特定基因或区域的DNA序列来研究微生物群落组成的方法。包含细菌16S rDNA、真菌ITS、真核生物18S rDNA及功能基因测序等扩增子测序。
通过扩增子测序可以快速、高通量地获得微生物群落的组成信息，从而了解微生物的多样性和相对丰度。
2）宏基因组测序
宏基因组测序是指对整个微生物群落的基因组进行测序，能够揭示微生物群落的遗传信息、功能潜力和互作关系。
相比于扩增子测序，宏基因组测序提供了更全面的信息，包括未知物种和功能基因。
3、何时选择扩增子？何时选择宏基因组？
若仅需了解样本中细菌/真菌的多样性与群落构成，且对分类水平要求较低（不要求到种），选择扩增子测序即可满足要求； 若想获得环境样本中全部微生物（细菌、真菌和病毒）的详细基因信息，或除微生物物种层面外，还需要进一步进行功能分析，可直接选择宏基因组测序； 当样本量比较大时，出于成本考虑，建议先用扩增子测序对多重复或者大样本量进行筛选，剔除离群样本后，选择结果一致性较好的样本进行宏基因组测序，由浅入深，将研究深度扩展到更精细的物种（种）和功能层面。
4、扩增子和宏基因组整合分析思路
1）群落结构对比：
将扩增子的分类信息与宏基因组的分类信息进行对比，以验证分类的一致性。
2. 功能注释整合：
扩增子数据中的物种分类结果与宏基因组功能注释结合，确定哪些物种与哪些功能基因相关。
3. 共现网络分析：
通过共现分析，构建微生物群落中物种与功能基因的关系网络。
4. 差异分析：
比较不同样本或条件下的扩增子和宏基因组数据，找出显著变化的物种和功能基因。
整合分析的结果可以帮助解释以下问题：
哪些物种在某些功能代谢路径中起主要作用？
不同环境条件下，微生物群落的结构和功能如何变化？
物种共现关系与功能基因共现关系是否存在相关性？
主要内容：
（1）选对方法选对路：如何选择合适的测序方法？典型文章的设计思路是怎样的？可以怎么整合各类数据使文章更具有科研价值？
（2）深入浅出读懂α、β多样性：理解背后原理，学会灵活使用，避免误区。
（3）异常样本的识别与处理：如何判断和找出异常样本？如何合理处理异常样本？
（4）多组学关联分析与网络分析：提炼与升华，让文章和结果数据展示出更大的价值。
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