[发明专利]通过宏基因组测序确定环境样本中存在预定物种的方法

权利要求书

1.一种通过宏基因组测序确定环境样本中存在预定物种的方法，其特征在于，包括：

(a)获取环境样本；

(b)提取所述环境样本的总核酸，所述总核酸包括DNA和RNA；

(c)对所述总核酸进行逆转录处理和第二链合成；

(d)对步骤(c)的产物进行全基因组扩增处理，以便获得全基因组扩增产物；

(e)基于所述全基因组扩增产物构建测序文库；

(f)对所述测序文库进行测序，以便获得测序结果；和

(g)基于所述测序结果，确定所述环境样本中是否存在所述预定物种。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述环境样本包括选自下列的至少之一：

空气微生物样本、污水样本、固体表面拭子样本、固体表面清洗液和排泄物。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述空气样本是利用过滤膜或者吸附材料获得的。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述过滤膜设置在换气设备上，所述换气设备被配置为适于通过压差使环境空气通过所述过滤膜。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述换气设备设置有流量计，所述流量计被配置为确定通过所述过滤膜的环境空气体积。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述换气设备设置有提醒部件，所述提醒部件基于所述流量计的结果发出可识别信号。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述吸附材料进一步含有指示试剂，所述指示试剂被配置为在吸收预定量二氧化碳后变色。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(c)中，所述逆转录处理采用特异性引物和随机引物组合的方式进行。在步(d)中，所述全基因组扩增处理采用随机引物进行。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述环境样本含有微生物，所述微生物包括细菌、病毒、真菌、衣原体和支原体的至少之一，所述病毒包括DNA病毒和RNA病毒的至少之一。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测序是采用DNA纳米球技术进行的。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述病毒包括新型冠状病毒。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(g)进一步包括：

(g-1)利用人类基因组参考序列，对所述测序结果进行过滤处理，以便获得非人来源测序数据；和

(g-2)将所述非人来源测序数据与微生物基因组参考序列进行比对，以便确定所述环境样本中是否含有新型冠状病毒。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在步骤(g-2)之后，进一步包括：

(g-3)确定来源于所述新型冠状病毒的新冠病毒测序读段；

(g-4)基于所述新冠病毒测序读段与已知新冠病毒参考序列，构建SNP矩阵，并基于所述SNP矩阵构建新冠病毒进化树。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，步骤(g-4)进一步包括：

(g-4-i)将所述新冠病毒测序读段与已知新冠病毒参考基因组序列进行比对，确定测序样本变异位点，可选的，所述变异位点的测序读段支持数不小于5，可选地，突变频率不小于5％；

(g-4-ii)基于步骤(g-4-i)中获得的所述测序样本新冠病毒的变异位点，构建SNP矩阵。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，步骤(g-4)进一步包括：

(g-4-a)确定覆盖新冠病毒参考基因组序列及特异基因的覆盖率和平均深度；

(g-4-b)当所述测序深度不小于10X时，对所述新冠病毒测序读段进行组装。

(g-4-c)基于所述组装结果，使用软件mummer比对，得到SNP矩阵，选用软件treebest或mega，构建进化树。