发表期刊：BMC Microbiology（IF=4.2）

发表时间：2025年8月

DOI：10.1186/s12866-025-04237-4

核心技术：培养组学 | 16S rDNA 测序 |体外功能验证

一、研究目的

1.用培养组学 + 16S rDNA测序，鉴定肺癌组织驻留微生物；

2.体外验证分离得到菌株功能，明确其与肺癌发展的关联机制。

二、实验方法  

 实验设计与培养组学方法、流程总结

1.样本收集与处理：选取未手术/未放化疗的NSCLC患者，术中取肿瘤组织1-4cm³。一份用于细菌培养组学分析，新鲜样本冰上1h内送实验室处理；另一份-80℃保存，用于16S rDNA测序。同时设置环境和培养对照，排除污染干扰。

2. 微生物分析方法

1）16S rDNA测序分析：扩增16S rRNA的V3-V4区，通过测序平台进行双端测序；经聚类OTU（97%相似性）、Silva数据库物种注释，分析肺癌组织微生物的群落组成。

2）培养组学分析：将肿瘤组织匀浆后预培养于5%血培养瓶，分别在1、3、6天取样，梯度稀释后接种于5%绵羊血哥伦比亚琼脂，同时进行有氧培养（37℃，24h）和厌氧培养（37℃，72h）；对菌落进行鉴定，对鉴定结果不佳的菌株进行16S rRNA全长测序。

3. 体外功能验证

1）菌株筛选：选取4种葡萄球菌菌株（S.warneri-01、S.hominis-22、S.capitis-22、S.nepalensis-09），以健康人粪便分离的鼠李糖乳杆菌为阴性对照。

2）肿瘤细胞增殖检测：采用RTCA（实时细胞分析）技术监测A549肺癌细胞。

3）促炎细胞因子检测：ELISA检测上清液中TNF-α、IL-1β、IL-6等促炎细胞因子。

三、研究结果

1）培养组学分离肺癌组织细菌特征

18份样本中5份培养阳性，细菌平均检出率27.8%，共分离鉴定出12种细菌，葡萄球菌属占比最高（59%）；厌氧条件下分离的菌株数量多于有氧条件，初始培养阶段为菌株分离的最佳窗口期。

2）16S rDNA测序的微生物组成

门水平的变形菌门、厚壁菌门、放线菌门占主导；样本间个体差异极大，肿瘤微环境菌群高度异质性。

16SrRNA测序鉴定的肺癌组织细菌组成分析

A.18例肺癌样本在门水平的分类组成；B.18例肺癌样本在属水平的分类组成

3）16S rDNA 测序与培养组学检测方法的对比

培养组学分离的12种细菌分属厚壁菌门（67%）、放线菌门（25%）、变形菌门（8%），与测序的菌门组成趋势一致；但仅芽孢杆菌属能同时通过两种方法检出，其余菌属存在明显检测差异，提示肿瘤微生物的培养难度较高。

16S rDNA 测序与培养组学方法的比较

A 5例培养阳性肺癌样本中丰度前10菌门的百分比直方图；

B 5例培养阳性肺癌样本中丰度前10菌属的百分比直方图；

C 5例肺癌样本中分离的12种细菌按门与属划分的百分比构成；

D 18例样本测序丰度前10菌属与5例样本可分离菌属的对比

4. 体外功能验证结果

体外增殖与促炎作用检测

A实时细胞分析检测不同葡萄球菌株对肺癌细胞系增殖的促进作用；

B刺激148小时后细胞指数统计分析；C四株菌与THP-1共培养上清中TNF-α含量；

D四株菌与THP-1共培养上清中IL-1β含量；E加热组与未加热组四株菌上清中TNF-α含量；

F加热组与未加热组四株菌上清中IL-1β含量。

本研究联用测序+培养组学分析肺癌组织菌群：测序可揭示微生物组成，培养组学既能部分验证测序结果，更能获得可用于后续研究的活菌；研究首次通过培养法从肺癌组织分离菌株并完成体外功能验证。

微基生物可提供肿瘤微生物样本处理、有氧/厌氧分离培养、16S rDNA测序与菌株精准鉴定、细菌培养上清代谢物分析等服务，并围绕肿瘤微生物研究特点，提供实验设计、样本采集、方法选择及结果解析的全流程技术咨询，助力提升菌株分离效率与功能验证准确性。

文献分享 | 肺癌肿瘤内细菌：分离、培养与体外功能验证，首发于微基生物。

肿瘤内微生物群是调控肿瘤发生发展、转移及治疗响应的关键因子。在肺癌、肝癌、胆管癌多种实体瘤中，特异性微生物群落通过重塑免疫微环境、调控代谢通路等方式影响肿瘤生物学行为。但因其低丰度与环境复杂性使分离培养与精准检测极具挑战。

微基生物依托高通量培养组学平台与专属培养基体系，搭建分离培养+FISH原位验证全流程服务，可对肺癌、肝癌、胆管癌、宫颈癌等多种实体瘤组织开展功能菌株的分离、鉴定与定位验证，形成完整研究闭环。

肿瘤微环境与肿瘤内微生物群示意图

一、常见肿瘤微生物样本类型

肿瘤微生物研究的样本类型覆盖组织、体液及专属特色样本，不同样本可从不同维度解析肿瘤微生物的分布、功能及与机体的关联，为多方位研究提供样本支撑。

肿瘤组织样本：原发性肿瘤组织、转移性肿瘤组织及癌旁正常组织，是直接解析肿瘤微环境中微生物群落组成与功能的核心样本。常见类型有肺癌组织、肝癌组织、宫颈癌组织、乳腺癌组织、胰腺癌组织、胃癌组织等。

体液样本：血液、腹水、胸腔积液、胆汁、十二指肠液等，可用于探究肿瘤微生物的全身性分布及转移特征，为液体活检相关研究提供支撑。

其他样本：口腔癌患者的口腔黏膜样本、结直肠癌患者的粪便样本等，可用于分析肿瘤微生物的来源及与机体微生态系统的关联。

不同肿瘤类型的肿瘤微生物示意图

二、肿瘤微生物科研核心方向及研究现状

当前肿瘤微生物研究已从菌群组成分析，迈向单菌株功能验证与空间定位的新阶段。微基生物在提供测序服务之外，更专注于肿瘤样本的微生物分离培养，并搭配高灵敏、高特异性 FISH 技术，为科研提供从菌株获取到原位验证的完整解决方案。

1）肿瘤微生物核心研究方向

核心技术支撑：分离培养 + FISH原位验证双技术体系  

2）部分肿瘤样本分离菌株及主要功能研究

注意：所有肿瘤相关菌株的分离均需严格控制无菌操作、设置阴性对照，结合FISH检测验证菌株原位定位，避免污染干扰。微基生物可根据不同肿瘤类型及菌株特性，提供全流程分离培养与功能验证服务，助力科研人员高效开展研究。

三、文献案例  肿瘤驻留葡萄球菌通过乳酸介导的信号轴促进转移定植

文献：Yu H, et al. Lactate production by tumor-resident Staphylococcus promotes metastatic colonization in lung adenocarcinoma. Cell Host & Microbe, 2025.

该研究首次揭示，肿瘤驻留葡萄球菌（S.nepalensis和S.capitis）通过分泌乳酸激活MCT1-假性缺氧-NDRG1信号轴促进肺腺癌（LUAD）转移定植的分子机制，其中微生物组学分析为研究发现核心肺腺癌转移关联菌属奠定了关键实验基础。

（一）微生物组学分析技术

1.16S rRNA基因测序：对LUAD患者原发灶、转移淋巴结、非转移淋巴结样本进行16S rRNA基因高通量测序，完成菌群组成的初步筛选；

2.微生物培养组学：采用多培养条件（好氧/厌氧+5%羊血/5%瘤胃液）对LUAD原发灶新鲜样本进行富集培养，分离获得患者来源的纯细菌菌株；

3.荧光原位杂交（FISH）：采用葡萄球菌特异性Cy5标记探针，对福尔马林固定石蜡包埋（FFPE）样本进行杂交染色，判定葡萄球菌阳性阈值（Cy5阳性面积>0.9%）；

4.实时荧光定量PCR（qPCR）：采用葡萄球菌特异性Taqman探针，以S.nepalensis为阳性对照建立标准曲线，定量临床样本中葡萄球菌的DNA含量，实现葡萄球菌丰度的精准定量。

（二）微生物组学检测结果

16S rRNA基因测序：明确葡萄球菌为LUAD转移灶特异性富集菌属

图A：发现队列样本排除标准流程图；图B：菌属水平菌群相对丰度堆叠图；

图C：Shannon指数α多样性箱线图；图D：LEfSe分析差异富集菌属图；

图E：葡萄球菌在不同样本中的相对丰度箱线图；图F：葡萄球菌特异性FISH染色图片；

图G：不同葡萄球菌丰度LUAD患者的Kaplan-Meier无病生存期（DFS）曲线。

检测结论：16S rRNA基因测序结合FISH/qPCR验证，明确了葡萄球菌在LUAD原发灶和转移淋巴结中特异性富集，且其丰度与患者复发风险升高、无病生存期缩短显著相关，是LUAD转移的关键关联菌属。

微生物培养组学：从LUAD肿瘤组织中分离获得葡萄球菌菌株

微生物培养组学技术流程图

检测结论：对18例LUAD原发灶新鲜样本进行多条件富集培养与鉴定，成功分离获得12株纯细菌菌株，其中6株为葡萄球菌属；结合功能实验筛选出4株具有促转移潜能的菌株，其中S.nepalensis和S.capitis的促转移效应最显著。

靶向验证：葡萄球菌在LUAD远处转移灶中存在且与复发相关

(b) 荧光原位杂交（FISH）探针标记的尼泊尔葡萄球菌和大肠杆菌荧光图像 

(c) 肺腺癌患者总生存期（OS）的 Kaplan-Meier生存曲线（验证队列 1）

(d) 荧光定量 PCR（qPCR）检测的葡萄球菌载量与FISH荧光强度的相关性散点图

(e, f) 验证队列1中不同复发状态肺腺癌患者的葡萄球菌载量qPCR定量柱状图

(g, h) 验证队列1中不同复发状态肺腺癌患者的葡萄球菌FISH荧光强度柱状图 

(i) 2 例肺腺癌患者原发灶与配对转移灶中葡萄球菌的代表性FISH图像

检测结论：qPCR与FISH检测均证实，术后12个月内复发的LUAD患者肿瘤组织中葡萄球菌丰度显著高于无复发生存超5年的患者（均 P<0.05）；在LUAD患者肾上腺、肝脏等远处转移灶中检测到葡萄球菌信号，证实葡萄球菌可随LUAD细胞发生远处转移。

以上研究通过16S rRNA基因测序、培养组学、FISH/qPCR靶向验证的多维度微生物组学分析技术，实现了“筛选差异菌属-分离活菌菌株-验证临床关联”的完整研究链条。

四、微基生物全方位优势

参考文献

1.Gao Z, et al. Heterogeneity of intratumoral microbiota in tumor microenvironment and tumor development. Med Research, 2025.

2.Chai X, et al. Intratumor microbiome features reveal antitumor potentials of intrahepatic cholangiocarcinoma. Gut Microbes, 2023.

3.Kong C, et al. Antagonistic interactions of Faecalibacterium prausnitzii and Bacteroides fragilis in CRC. Gastroenterology, 2026.

4.Yu J, et al. Gut-liver translocation of Klebsiella pneumoniae promotes HCC. Nature Microbiology, 2025.

5.Yu H, et al. Lactate production by tumor-resident Staphylococcus promotes metastatic colonization in lung adenocarcinoma. Cell Host & Microbe, 2025.

6.Colbert L E, et al. Tumor-resident Lactobacillus iners confer chemoradiation resistance via lactate-induced metabolic rewiring. Cancer Cell, 2023.

7.Zepeda-Rivera M A, et al. Fusobacterium sphaericum sp. nov., isolated from human colon tumor, adheres to colonic epithelial cells and induces IL-8 secretion. Gut Microbes, 2025.

微基生物｜肿瘤微生物分离培养+FISH检测服务，赋能科研新突破，首发于微基生物。

微基生物依托成熟高通量测序平台与专业科研团队，基于权威文献建立标准化实验体系，为客户提供专业、精准的DNA噬菌体富集、纯化、高通量测序与深度功能解析一站式服务。

一、适用检测样本类型

水体样本：唾液、自然水体（河流/湖泊/海洋）、饮用水、生活/工业废水、养殖水体等；

固相样本：土壤、粪便、淤泥、沉积物、固废（生活垃圾/畜禽粪便/工业固废）等；

气相样本：环境空气、室内空气、废气、粉尘等；

生物样本：动物肠道内容物、动植物体表拭子、体液、组织匀浆等；

食品/加工环境样本：食品原料、加工半成品、生产车间拭子、加工废水/废渣等。

二、样本检测流程

关键处理技术：采用0.22μm滤膜去除细菌及杂质，保留噬菌体颗粒；针对低丰度样本，通过宿主菌富集法提高噬菌体检出率；纯化过程结合PEG沉淀与色谱技术，确保噬菌体纯度≥95%。

三、分析方法  

高通量测序获得的原始数据经多步骤质控与分析，实现噬菌体群落的物种解析与功能挖掘，具体分析流程如下：

四、微基生物检测服务优势

1.技术团队：经验丰富的生物学专家团队，确保实验设计、操作和数据分析的专业性。

2.先进的检测平台：配备qPCR、ddPCR、高通量测序平台，提供多样化、高精度的检测方案。

3.生物信息学分析：提供噬菌体组装、分类、功能注释等分析，帮助客户深入解读数据。

4.定制化服务：根据客户的具体科研需求，提供个性化的实验方案设计和数据分析服务。

5.质量控制：样本接收到报告输出，全程严格遵循质量管理体系，确保结果准确性和可靠性。

五、服务承诺与交付

交付内容：检测报告（含样本信息、处理流程、原始数据、结果分析）、原始测序数据；

交付周期：常规检测10–15个工作日；

定制化服务：根据科研需求定制靶向噬菌体检测、多样性分析、体外互作验证等方案。

六、核心参考文献解读

文献1：噬菌体研究工具与多领域应用（Bisen et al., 2024）

该文献系统证实：噬菌体广泛分布于水、土壤、空气、污水、养殖环境等各类生态系统，分离、纯化、鉴定技术是噬菌体研究的核心基础。

1.噬菌体分离与纯化技术

噬菌体分离技术：直接平板法、噬菌体富集法、吸附法、过滤/超滤法；分离实验流程包括样本采集、富集、过滤、检测实验。

噬菌体纯化技术：噬菌体纯化是从环境混合物中获取高浓度、高纯度噬菌体颗粒的关键步骤，常用方法包括色谱法、PEG沉淀、氯化铯密度梯度离心、双水相系统。

噬菌体检测采用多种前沿技术，包括高通量筛选（HiTS）、噬菌斑实验、PCR、qPCR、微滴数字 PCR（ddPCR）、质谱、下一代测序（NGS）。2.噬菌体检测技术进展

噬菌体检测与表征技术合集

噬菌体在解决细菌耐药、环境污染、食品安全等全球性问题上具有不可替代的作用，未来需通过标准化技术流程、合成生物学改造及多学科交叉合作，进一步挖掘噬菌体的应用价值，推动其从基础研究走向临床、食品、环境治理等实际场景的规模化应用。

文献2：环境噬菌体是抗生素耐药基因重要储存库与传播载体

该研究通过宏基因组测序证实：污水处理、养殖环境中噬菌体携带大量抗生素耐药基因（ARGs），并存在稳定的“核心耐药基因组”，可通过转导介导耐药基因跨菌株传播。

研究主题：解析养猪场污水处理系统中噬菌体组结构，明确噬菌体携带的抗生素耐药基因（ARGs）特征，揭示噬菌体介导耐药基因传播的机制。该研究以宏基因组测序为核心检测方法，针对DNA噬菌体开展系统性研究。

样本类型：养猪场污水处理5个节点水样（进水、好氧池、中间池、兼性池、出水）；

检测方法：以宏基因组高通量测序为主要技术手段，结合噬菌体组分离富集技术，对污水样本中的DNA噬菌体进行全基因组测序与数据分析；

实验结果展示

噬菌体组分类组成与污水处理影响

A：噬菌体科水平（长尾/肌尾/短尾科）与宿主菌分布；B：污水处理对三大优势噬菌体科丰度的影响；C-E：3科噬菌体在各处理段的丰度变化；F：临床耐药菌专属噬菌体的丰度层级。

结果显示：污水处理系统中长尾科、肌尾科、短尾科为绝对优势噬菌体，处理工艺不改变其丰度次序，但好氧/兼性环境对噬菌体具有明显选择性，且噬菌体宿主覆盖多种耐药菌，存在较高耐药传播风险。

噬菌体携带耐药基因类型与丰度分布

A：18类ARGs的亚型数量统计；B-C不同ARGs类型的覆盖度（丰度）；

D：96种ARGs亚型的丰度聚类热图，分为4组，核心基因高丰度稳定存在。

结果显示：噬菌体共携18类96种抗生素耐药基因，以MLS和四环素类耐药基因为主，并存在一组在所有样本中均高丰度存在的核心耐药基因，其类型分布与细菌耐药组高度一致。

耐药基因作用机制分类覆盖度

细菌（A）与噬菌体（B）中各类耐药基因的丰度分布

结果显示：噬菌体对耐药基因具有明显选择偏好，优先富集核糖体保护蛋白与ABC转运体相关基因，且污水处理过程显著改变噬菌体中耐药基因丰度，对细菌耐药组影响较小。

核心耐药基因在污水处理过程的动态变化

A：噬菌体基因组中7个核心ARGs的丰度变化；B：细菌基因组中同一组核心ARGs的丰度变化；C：核心ARGs在噬菌体与细菌间的差异显著性统计（或聚类热图）。

结果显示：7个核心耐药基因在噬菌体中于好氧和中间段显著富集，而在细菌中无明显波动，证明是噬菌体特异性选择导致耐药基因富集。

MLS与四环素类耐药基因系统发育树

A：MLS耐药基因进化树，噬菌体基因集中在核糖体保护分支；

B：四环素耐药基因进化树，噬菌体基因同样富集于核糖体保护分支，证实特异性偏好。

结果显示：MLS与四环素类耐药基因进化树显示，噬菌体来源基因高度集中在核糖体保护蛋白分支，表明噬菌体通过特异性/侧向转导定向携带特定耐药基因，并非完全随机的普遍性转导。

通过测序分析发现，该水处理环境中的DNA噬菌体组存在一个高度核心化的抗生素耐药基因库，且耐药基因可通过噬菌体实现跨菌株传播；揭示了噬菌体在环境耐药基因扩散中的关键作用，也印证了DNA噬菌体高通量测序对环境微生物生态研究的重要价值。

噬菌体作为环境微生物生态系统中的重要组成部分，其研究对于理解环境健康、抗生素耐药性传播、水处理工艺优化等方面具有不可估量的价值。通过我们专业的环境噬菌体检测服务，共同揭示微生物世界的奥秘，为您的科研项目提供强有力的支持！

参考文献：

·Bisen, P., Gupta, S., & Singh, R. (2024). Bacteriophages in nature: recent advances in research tools and diverse environmental and biotechnological applications. Environmental Science & Technology, 58(12), 5245–5262.

·Wang, Y., Li, J., Zhang, L., & Chen, H. (2021). Metagenomics of wastewater phageome identifies an extensively cored antibiotic resistome in a swine feedlot water treatment environment. Environmental Microbiology, 23(9), 3845–3860

DNA噬菌体高通量测序检测服务，首发于微基生物。

微基生物依托前沿科研成果与技术积累，搭建了从样本采集、宿主核酸去除、文库构建、深度测序到生物信息学分析的全流程优化体系，实现高宿主样本中微生物的精准、高灵敏度解析，检测成功率与数据可靠性远超行业平均水平，为科研工作者提供稳定、可靠、高灵敏度的专业检测服务。

一、高宿主DNA污染微生物常见样本类型

临床样本：呼吸道样本（支气管肺泡灌洗液、痰液、唾液等）、肿瘤组织样本、皮肤拭子等；

食品样本：乳品种类、发酵食品、生鲜食品基质样本等；

环境样本：各类含高宿主/宿主类杂质的环境拭子、水体沉积物等；

二、高宿主DNA污染样本检测难点

有效测序数据利用率极低：宿主DNA占比超90%，微生物序列被大量宿主序列淹没，导致有效测序数据利用率极低，难以捕捉痕量微生物的序列信息。

微生物检测偏差显著：宿主DNA干扰会引发微生物群落偏差，PCR扩增效率低等问题，无法真实反映样本中微生物的实际组成与丰度。

常规处理方法弊端突出：常规宿主去除方法操作繁琐、对样本要求严苛（如不适用于冻存样本）、易造成微生物DNA损失、引入系统性偏倚等，严重影响检测结果的可靠性。

低生物量样本测序失败率高：部分高宿主样本同时存在低生物量特征，常规实验流程难以满足文库构建要求，易导致测序实验失败。

三、高宿主呼吸道样本宿主DNA去除方法的科研验证

文献：Host DNA depletion on frozen human respiratory samples enables successful metagenomic sequencing for microbiome studies.    

本研究围绕冷冻无保护剂的人类呼吸道高宿主样本开展宿主DNA去除方法的系统评估，为高宿主样本宏基因组测序提供标准化方案。

1.研究样本：高宿主冷冻人呼吸道样本：支气管肺泡灌洗液（BAL）、鼻拭子、痰液

2.实验设计：系统评估lyPMA、Benzonase、HostZERO、MolYsis、QIAamp 5种主流宿主DNA 去除方法的效果，设置未处理对照组，同时设立模拟微生物群落阳性对照、试剂空白阴性对照；通过qPCR定量、深度宏基因组测序、微生物分型、功能预测、微生物活力验证等多维度分析，结合因果中介分析、PERMANOVA等统计方法，全面验证宿主去除方法的效率、特异性、低偏倚性。

3.实验结果展示

高宿主呼吸道样本宿主DNA去除实验设计框架

本研究对支气管肺泡灌洗液（BAL）、鼻拭子、痰液三种呼吸道高宿主样本，设置未处理对照组与5种宿主DNA去除处理组，同时设置模拟群落、试剂阴性对照，通过qPCR、宏基因组测序、微生物分型、功能预测等多维度分析，验证不同去除方法的效果。

按样本类型分层的微生物（非病毒）和病毒宿主属相对读长丰度图

A/B：危重患者BAL样本，A为前10非病毒微生物物种，B为前10病毒宿主属（以细菌属为单位，因DNA病毒多为噬菌体，按宿主属表征）；

C/D：健康成人鼻拭子样本，C为前10非病毒微生物物种，D 为前10病毒宿主属；

E/F：pwCF患者痰液样本，E为前10非病毒微生物物种，F为前10病毒宿主属；

结果显示：宿主DNA去除可有效提升微生物有效测序深度，显著降低高宿主样本的测序失败率，同时能清晰解析样本中微生物的群落结构。

按样本类型和处理方法分层的微生物α/β多样性图

A：微生物α多样性；B：病毒α多样性，（BAL样本多数无病毒读长，仅展示鼻拭子和痰液）；

C：微生物β多样性，表征处理组与未处理组的群落结构差异；

D：病毒β多样性，BAL 样本因病毒检测失败未纳入。

结果显示：宿主DNA去除可显著提升高宿主样本的微生物物种丰富度。

微生物（非病毒）和病毒宿主属的差异丰度火山图

全样本水平的非病毒微生物物种（A）和病毒宿主属（B）差异丰度火山图

结果显示：样本类型对微生物和病毒丰度的影响远大于宿主去除处理，体现出呼吸道微生物群落的固有样本特异性；宿主去除对部分类群丰度存在物种特异性效应，且噬菌体与其细菌宿主的丰度变化无强协同性，这或与噬菌体分布、细菌细胞壁特性相关。

实验结论：本实验证实宿主DNA去除是高宿主呼吸道样本测序的必要操作，方法选择需适配样本类型（QIAamp为通用优选），样本保存处理需注意冷冻保护与痰液样本的胞外DNA问题；同时验证冷冻无保护剂样本可实现高效宿主去除，还确定0.5-2百万微生物reads为该类样本测序深度的饱和阈值，为相关研究提供了实用方案和参考。

四、微基生物服务优势：

高成功率：全流程优化体系适配各类高宿主样本，检测成功率远超行业平均水平，解决低生物量、高宿主样本测序失败率高的问题。

高灵敏度：高效宿主去除+深度测序+精准分析，可捕捉样本中丰度低至痕量的微生物信号，真实反映微生物群落组成。

低偏倚：定制化宿主去除方案结合严格的质控体系，最大限度降低微生物DNA损失与群落结构偏倚，检测结果更可靠。

强兼容：支持冷冻、FFPE、新鲜等多种保存状态的样本，适配临床、食品、环境等多领域研究需求。

全流程服务：提供从样本采集指导、实验操作、测序到数据分析的一站式服务，配套详细的研究报告，满足科研论文发表、课题研究等多种需求。

微基生物始终以科研需求为导向，专注于微生物检测技术的创新与科研转化，以专业的技术体系、严格的实验质控、个性化的科研服务，为高宿主DNA污染样本的微生物组学研究提供最优技术解决方案，助力科研工作者攻克技术难点！详情咨询：021-50763698.

高宿主DNA污染微生物样本检测服务，首发于微基生物。

针对这类样本，微基生物建立了专属的实验技术体系和数据分析流程，以远超行业平均水平的检测成功率，为科研工作者提供精准、可靠的检测服务。

一、痕量/低丰度微生物样本的常见类型

· 人体相关：血液、脑脊液、胎盘、胎儿组织、母乳、呼吸道分泌物等；

· 自然环境：极地超干旱土壤、深层地下沉积物、饮用水、高空大气等；

· 其他：植物种子、极端环境岩石、实验室洁净表面等。

二、痕量/低丰度微生物样本检测的难点

信号易被污染掩盖：目标微生物DNA/RNA占比极低，甚至低于检测仪器的基础识别阈值，少量外源污染即可覆盖真实信号。研究显示，低丰度微生物（相对丰度<1%）检测误差率可达60%以上，甚至会得出完全相反的微生物多样性结论。

样本价值极高且不可重复：极端环境样本、人体组织样本等的获取成本极高，部分样本无法重复采集。若因污染导致检测失败，会造成样本浪费，实验成本增加及研究周期延长。

数据解读易误判：传统去污染工具难以区分“既是污染又是样本原生微生物”的类群，且低生物量样本的真实信号与污染信号易重叠，导致误判或漏判。

低/高生物量环境微生物细胞数量对比图

三、权威共识指引：污染防控的核心逻辑

发布在《Nature Microbiology》上的权威共识“Guidelines forpreventing and reportingcontamination in low-biomassmicrobiome studies”明确指出，低生物量微生物组研究的核心挑战是“信号与噪声的博弈”，污染可能贯穿研究全流程，需从采样、实验、分析到报告建立全链条防控体系。

研究全流程污染来源与防控对照示意图

各环节污染路径：

1.采样阶段：目标样本可能接触外部污染物（如采样环境中的微生物），或与其他样本交叉污染；

2.DNA提取阶段：试剂、提取设备可能引入外部污染物，同时不同样本间可能发生交叉污染；

3.文库制备与测序阶段：文库试剂、测序平台可能引入污染，还可能出现“标签跳跃”导致的序列错配污染。

防控对照设计：每个环节均需设置对应对照，且对照需全程跟随样本处理流程，确保能精准定位污染发生的具体环节；阴性对照用于识别外源污染（如试剂、环境），阳性对照用于校准检测极限、监控交叉污染。

四、痕量微生物样本：牛乳样本检测的污染

《The impact of kit, environment and sampling contamination on the observed microbiome of bovine milk》的研究以14头健康奶牛为对象，采集腺泡乳、剥离乳、乳头顶端、乳头管样本，同时设置空气空白、采样空白、提取空白等多重阴性对照，通过两种算法系统识别污染，其结果深刻揭示了低生物量样本检测的核心问题：

1.75%以上的测序数据为污染序列，主要来自DNA提取试剂盒、挤奶厅空气、乳头皮肤，而非牛乳本身；

2.不同类型样本污染路径存在差异：腺泡乳主要受试剂盒污染，剥离乳是“环境+采样+试剂盒”三重污染，乳头组织则主要被空气微生物污染；

3.去污染后，牛乳的真实优势微生物仅为葡萄球菌属、不动杆菌属，多样性远低于乳头皮肤，此前许多被认为是牛乳原生的微生物（如拟杆菌属、假单胞菌属）实为污染导致的“假阳性”。

牛乳样本测序数据污染占比示意图

研究显示75%以上的测序数据为污染序列，仅不足25%为牛乳原生微生物序列，直观印证了低生物量样本中污染信号对真实信号的严重掩盖，也凸显了精准去污染的必要性。

牛乳样本不同污染来源贡献占比图

研究显示不同类型样本的污染路径具有显著特异性:腺泡乳主要受DNA提取试剂盒污染（占比7.6%），剥离乳受空气（11.7%）、采样工具（5.1%）、试剂盒（4.7%）三重污染，乳头组织则以空气微生物污染为主（平均38.3%），为针对性设计污染防控方案提供了实证依据。

去污染前后牛乳微生物组多样性对比图

研究显示：去污染后，牛乳的优势微生物仅为葡萄球菌属（4.9%）、不动杆菌属（4.2%），多样性远低于乳头皮肤样本；此前许多被认为是牛乳原生的微生物（如拟杆菌属、假单胞菌属），实为污染导致的“假阳性”，说明有效的去污染流程是获取真实微生物组信息的关键。

牛乳样本优势微生物组成对比图

研究显示：去污染后，牛乳样本中葡萄球菌属、不动杆菌属为核心优势类群，而乳头皮肤样本中放线菌属、棒状杆菌属等占比更高，进一步印证了低生物量样本经污染去除后，其微生物组成与相邻环境样本存在显著差异，也体现了精准去污染对区分样本固有微生物组的重要意义。

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检测成功率行业领先：针对血液、极地土壤等难处理样本，检测成功率远超行业平均水平；

结果精准可靠：多技术交叉验证，污染去除率≥95%，假阳性率显著低于传统方法；

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全程技术支持：从样本采集指导、实验设计到数据解读，提供一对一专业服务。

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