[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

说明书

本发明涉及生物检测领域，特别涉及一种肠道微生物菌群的检测和分析方法及其系统。所述肠道微生物菌群的检测和分析方法包括采集粪便样本；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；基于测序数据进行生物信息学分析，得到分析结果；及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。基于上述肠道微生物菌群的检测和分析方法得到的检测结果给出相应的肠道营养结构调整建议，增加受检者内健康指数。

【技术领域】

本发明涉及微生物菌群检测领域，特别涉及一种肠道微生物菌群的检测和分析方法及其系统。

【背景技术】

肠道微生物对生物体物质代谢、能量流动、信号传导等有重要的调控作用，并且对动物的饮食、营养、免疫、神经调节以及慢性疾病的产生有重要的影响。因此，对肠道微生物进行深入细致的研究是理解各种慢性疾病及免疫与病原微生物疾病发生机理的重要的方式方法。

近年来，随着基因检测技术的不断发展及成熟，该技术在探究及鉴定微生物菌群中也得到了广泛的应用，这种方法突破了微生物分离培养的限制，能够全面分析自然界的微生物类群并充分挖掘基因资源。但是，现有的微生物菌群DNA提取及检测准确度较低，不能可满足基于肠道微生物菌群深入研究各种慢性疾病的发生机理；高通量测序作为一种新型的基因检测技术，测量速度快、精度高，可满足基于肠道微生物菌群深入研究各种慢性疾病的发生机理，但是高通量测序的数据分析困难，测试成本较高，目前只能应用于科学研究阶段。因此，如何廉价高效地进行肠道微生物DNA检测并将检测结果应用于人体疾病分析变得尤其重要。

为此，本发明提供了一种肠道微生物菌群的检测和分析方法及其系统。

【发明内容】

为了解决现有微生物DNA检测及分析应用中存在的技术问题，本发明提供一种肠道微生物菌群的检测和分析方法及其系统。

本发明为解决上述技术问题提供以下技术方案：一种肠道微生物菌群的检测和分析方法，所述肠道微生物菌群的检测和分析方法包括以下步骤：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(脱氧核糖核酸)进行PCR(聚合酶链式反应)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。

优选地，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。

优选地，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(Tween)、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％。优选地，上述步骤S2进一步包括如下步骤：步骤S21：利用CTAB(Cetyltrimethylammonium Bromide，十六烷基三甲基溴化铵)法或SDS(Sodium Dodecyl Sulfate，十二烷基硫酸钠)法提取粪便样本中微生物菌群总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。