[發明專利]一種環境樣本中抗生素抗性基因的高通量檢測方法和系統

在審

• 申請號: 202111282530.6
• 申請日: 2021-11-01
• 公開（公告）號: CN113943787A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 韓毛振;張雁;汪棟;羅學才
• 申請（專利權）人: 安徽醫科大學
• 主分類號: C12Q1/6869
• 分類號: C12Q1/6869;G16B30/00;G16B50/00
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 劉杰

1.一種環境樣本中抗生素抗性基因的高通量檢測方法，其特征在于，所述方法包括：

對環境樣本的宏基因組DNA進行提取和測序建庫，獲得宏基因組數據；

對所述宏基因組數據進行質量控制，獲得高質量宏基因組數據；

將所述高質量宏基因組數據進行拼接，獲得拼接序列；

將所述拼接序列進行基因預測和蛋白質翻譯，獲取具有完整序列的基因；

對具有完整序列的所述基因進行抗生素抗性基因的預測和篩選，獲得第一抗生素抗性基因；

對所述第一抗生素抗性基因的來源進行預測，獲得所述第一抗生素抗性基因的來源信息，并提取出未檢測到來源的第二抗生素抗性基因；

將所述第二抗生素抗性基因的蛋白質序列進行提取和來源檢測，獲得所述第二抗生素抗性基因的蛋白質序列的來源信息；

對所述第一抗生素抗性基因的來源信息和所述第二抗生素抗性基因的蛋白質序列的來源信息進行分類地位解析，獲得所述環境樣本中抗生素抗性基因的組成。

2.如權利要求1所述的一種環境樣本中抗生素抗性基因的高通量檢測方法，其特征在于，所述對所述宏基因組數據進行質量控制，獲得高質量宏基因組數據，包括：

采用PRINSEQ軟件通過預設質控條件以去除低質量的所述宏基因組數據，獲得高質量宏基因組數據，其中所述質控條件為：-ns_max_p：10，-no_qual_header，-min_len：25，和-min_qual_mean：20。

3.如權利要求1所述的一種環境樣本中抗生素抗性基因的高通量檢測方法，其特征在于，所述將所述高質量宏基因組數據進行拼接，獲得拼接序列，包括：

采用宏基因組數據組裝軟件MEGAHIT對所述高質量宏基因組數據進行拼接，獲得拼接序列contigs。

4.如權利要求1所述的一種環境樣本中抗生素抗性基因的高通量檢測方法，其特征在于，所述將所述拼接序列進行基因預測和蛋白質翻譯，獲取具有完整序列的基因，包括：

采用Prodigal軟件對所述拼接序列進行基因預測和蛋白質翻譯，獲取具有完整序列的基因。

5.如權利要求1所述的一種環境樣本中抗生素抗性基因的高通量檢測方法，其特征在于，所述對具有完整序列的所述基因進行抗生素抗性基因的預測和篩選，獲得第一抗生素抗性基因，包括：

采用Abricate軟件和CARD數據庫對具有完整序列的所述基因進行抗生素抗性基因的預測，獲得預測抗生素抗性基因；

將所述預測抗生素抗性基因與對應的抗生素抗性基因進行序列比對，篩選相似性≥80％，覆蓋率≥70％的所述預測抗生素抗性基因，獲得所述環境樣本中抗生素抗性基因。

6.如權利要求1所述的一種環境樣本中抗生素抗性基因的高通量檢測方法，其特征在于，所述對所述第一抗生素抗性基因的來源進行預測，獲得所述第一抗生素抗性基因的來源信息，并提取出未檢測到來源的第二抗生素抗性基因的序列，包括：

建立本地質粒數據庫；

將所述本地質粒數據庫導入blastall工具并對所述第一抗生素抗性基因的來源進行預測，獲得所述第一抗生素抗性基因的來源信息，并提取出未檢測到來源的第二抗生素抗性基因的序列。

7.如權利要求1所述的一種環境樣本中抗生素抗性基因的高通量檢測方法，其特征在于，所述將所述第二抗生素抗性基因的蛋白質序列進行提取和來源檢測，獲得所述第二抗生素抗性基因的蛋白質序列的來源信息，包括：

提取出所述第二抗生素抗性基因的蛋白質序列，后使用blastp工具和NR數據庫對所述蛋白質序列的來源進行檢測，獲得所述第二抗生素抗性基因的蛋白質序列的來源信息。