幾個腸道微生物檢測方法的對比

由安吉莉娜·茱莉助推的基因檢測仍在持續火熱，藍海逐步成為紅海。而早就有人把目光投向了腸道微生物群的檢測，最近一段時間ncs的接力發表足以說明它的火熱，檢測公司國外有ubiome等，國內也有多家公司進行這個檢測。下面，我們來管中窺豹，看看幾個檢測方法的比較，隻說我用搜索引擎找到的公司，無任何偏好性。

腸道微生物的檢測方法主要有16S擴增子測序、QPCR、晶元、巨集基因組和巨集轉錄組。

1.QPCR（熒光定量pcr）

QPCR技術自發明以來像一棵常青樹，醫院的核酸診斷產品仍以此為主。當然，也逐漸讓位於新一代測序技術。從張鋒等大牛的文章來看，未來能識別特定序列的基因編輯系統或許可以取代pcr技術，成為新的標準技術。

那麼單看腸道微生物的檢測方面，qpcr主要檢測內容是益生菌或者共生菌的檢測。比如，搜索到一個公司卡尤迪，有一個產品是採用此技術檢測腸道共生菌（雙歧桿菌、柔嫩梭菌、乳酸桿菌、擬桿菌、瘤胃球菌、大腸桿菌屬和鼠李糖乳桿菌7類常見益生菌）。

qpcr的優勢在於相比16S擴增子測序，可以檢測到種，但是劣勢在於一般只能檢測目標菌，檢測不全；而且如果不是晶元式的高通量的pcr的話，通量極低；另外，設計和測試引物周期長，耗時耗力。

2.16S擴增子測序

這個技術平衡了成本和檢測的效果，為絕大多數腸道微生物檢測公司採用，16s擴增子測序技術可以檢測到細菌屬的級別，可以評估腸道細菌的多樣性，全面地衡量腸道菌的相對含量，用軟體可以預測基因代謝網路等，是一個性價比較高的技術。這類檢測的報價從幾百到2000多不等，有的是檢測V3和V4區，有的隻檢測V4區。如搜索到一個谷禾科技的公司，提供￥388元的檢測服務，報告較全面，科研用戶￥150/樣。檢測方法是測16SV4區域，測序深度號稱10萬（應該是測10萬reads的意思），據說採用人工智慧技術來預測疾病易感等情況。

3.巨集基因組

巨集基因組技術可以檢測出所有的微生物，包括細菌、真菌和病毒的基因組，是一個檢測最全面的方法，但是現階段仍然成本較高，所以採用公司較少。找到一個碳雲智能，號稱可以檢測1850萬個基因，1000+種，騰訊、中源協和以及榮之聯投資，以2000左右的價格進行檢測，還可以提供22種益生菌的套餐，同樣使用人式智能進行預測分析。這個價格對普通消費者也可以接受了。

4.巨集轉錄組

在微信搜索找到一條投資資訊，一個公眾號宣傳一個名為VE的美國公司，採用巨集轉錄組技術檢測腸道微生物，有巨集基因組技術的優點，而且忽略90%的管家基因，節約測序成本，潛力巨大的感覺。

人體腸道微生物診斷服務（分析腸道微生物數量及功能表達，優化個人飲食結構） 合作概況

5.晶元

Affymetrix有一款Axiom Microbiome array的晶元，可以檢測細菌、真菌和病毒，但是其不能對檢測目標進行任何定量，於是，這個的應用性大打折扣，只能用於科研的微生物鑒定之類的了。其原理是：

1. 晶元探針是基於NCBI序列保守區域和靶標特異性區域設計的。把晶元分成數十萬個方格，將每種探針聚集在一個個小方格中，每個方格包含數百萬個單探針拷貝。幾十種探針（個方格）用來檢測一個物種。

2. 總計約12，600種微生物（古細菌、細菌、原生動物、真菌和病毒）。其中包括近1000種引起人類疾病的微生物，還可以鑒定質粒中的毒力基因。我們能用來定性檢測所有的菌（我們現查到的60多種，大部分到屬且要求定量），比較有價值的是致病細菌（10種感染性的），病毒和益生菌（13種）等。

3. 只能鑒定，不定量，是與16S測序互補的技術。能給出的頻率值是指一個物種在一批樣品集裡出現的頻率，而不是指在物種單個樣品裡的含量。種屬比較單一時還可以確定哪個種或屬在科中為主要貢獻者。

4. 可以直接訪問NCBI資料庫，擴展查詢已鑒定指標的詳細資訊。

5. 檢測前會對樣品所有DNA(包括人的)全基因組等溫擴增，檢測限是1000基因組拷貝（2-7pg細菌DNA+10ng人DNA）。

最後，總結一下：