[发明专利]一种肠道微生物菌群的检测和分析方法及其系统

权利要求书

1.一种肠道微生物菌群的检测和分析方法，其特征在：包括以下步骤：

步骤S1：采集粪便样本；

步骤S2：提取粪便样本中微生物菌群基因组总DNA，并对所述总DNA进行PCR扩增；

步骤S3：对扩增后的总DNA进行建库及测序，以获得原始测序数据；

步骤S4：将原始测序数据进行数据质控处理，得到测序数据；

步骤S5：基于测序数据进行生物信息学分析，得到分析结果；及

步骤S6：提供一人群肠道微生物菌群数据库，将分析结果与所述人群肠道微生物菌群数据库进行比对，得到受检者的肠道微生物菌群状态；基于受检者的肠道微生物菌群状态及其受检者基本状况对应给出可调节指标及监控指标。

2.根据权利要求1所述的肠道微生物菌群检测和分析方法，其特征在于：上述步骤S1进一步包括如下步骤：

步骤S11：用无菌拭子挑取适量粪便样本；

步骤S12：将沾有粪便的无菌拭子在含有保存液的试管内搅拌使保存液变色；及

步骤S13：将含有粪便样本的变色保存液常温保存。

3.根据权利要求2所述的肠道微生物菌群检测和分析方法，其特征在于：所述保存液包括：硫代氢酸盐、有机醇、络合剂、磷酸缓冲液、吐温、血清白蛋白及苯扎溴铵；所述硫代氢酸盐浓度为0.01M-5M，所述有机醇占保存液总重量的30％-60％；络合剂的浓度为0.001M-0.35M；所述磷酸缓冲液占保存液重量的5％-15％；所述吐温占保存液重量的0.05％-1％，所述保存液中血清白蛋白的浓度为2.5mM-100mM；苯扎溴铵占保存液总重量的0.01％-5％。

4.根据权利要求1所述的肠道微生物菌群检测和分析方法，其特征在于：上述步骤S2进一步包括如下步骤：

步骤S21：利用CTAB法或SDS法提取粪便样本中微生物菌群基因组总DNA；及

步骤S22：利用引物对微生物菌群基因组总DNA中的16S rRNA基因的V3-V4区片段进行扩增得到扩增后的总DNA。

5.根据权利要求1所述的肠道微生物菌群检测和分析方法，其特征在于：上述步骤S3进一步包括如下步骤：

步骤S31：将扩增后的DNA进行纯化得到扩增后的总DNA；

步骤S32：基于扩增后的总DNA构建混合文库；及

步骤S33：通过高通量测序平台进行测序，得到原始测序数据。

6.根据权利要求1所述的肠道微生物菌群检测和分析方法，其特征在于：上述步骤S4进一步包括如下步骤：

步骤S41：去除原始测序数据中的干扰数据；

步骤S42：对去干扰数据得到的原始测序数据进行测序片段拼接得到原始标签；

步骤S43：通过标签截取和标签长度过滤得到高质量测序标签；及

步骤S44：通过对高质量测序标签进行去嵌合体操作，得到可以进行后续分析的有效标签。

7.根据权利要求1所述的肠道微生物菌群检测和分析方法，其特征在于：上述步骤S5进一步包括如下步骤：

步骤S51：基于有效标签进行OTUs聚类分析，并得到分析结果；

步骤S52：基于分析结果，获得肠道微生物菌群在界门纲目科属种各层次上的群落组成；及

步骤S53：将群落组成，与软件预测的代谢通路进行关联分析，得到群落组成对代谢通路的影响。

8.根据权利要求7所述的肠道微生物菌群检测和分析方法，其特征在于：上述步骤S51进一步包括如下步骤：

步骤S511：挑选出每个有效标签，与RDP数据库进行比对，以大于97％的有效标签一致性进行聚类并得到序列分类单元；

步骤S512：挑选出序列分类单元的代表性序列；及

步骤S513：结合代表性序列使用预设数据库进行物种分类信息的划分。