痕量/低丰度微生物样本检测服务

痕量/低丰度微生物样本的微生物含量远低于粪便、土壤等常规样本，甚至接近检测极限，任何微小污染（如试剂残留、操作接触）都可能成为测序数据的“主导信号”。

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。

五、微基生物服务优势：

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；

个性化定制：根据样本类型、研究目标定制实验方案与分析流程；

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。

 

微基生物始终专注于微生物检测技术的创新与突破，以专业技术、严格质控与个性化服务，为痕量微生物样本检测提供优质解决方案。欢迎科研工作者前来咨询了解，共同攻克低生物量样本研究的技术瓶颈！