MAFFT多序列比对——病毒基因组系统发育分析的预处理基石
原理多序列比对（MSA）是病毒系统发育分析的第一步。把一堆长短不一、方向各异的病毒基因组序列，按位点一一对齐——这件事做不好，后面的建树、分子钟定年、祖先状态重建全都会跑偏。MAFFT（Multiple Alignment using Fa...
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1918年西班牙流感溯源：从冻土尸体到全基因组
案例背景1918年春至1919年冬，一场流感大流行席卷全球，造成约5000万人死亡，超过第一次世界大战的死亡人数。疫情分三波：1918年春（温和）、1918年秋（致命）、1919年冬（中等）。由于战时新闻管制，西班牙作为中立国率先公开报道，...
Nextclade——病毒基因组突变谱与谱系一键分型
原理拿到一条病毒基因组序列，第一个问题往往是：它属于哪个谱系、带了哪些突变？Nextclade 就是干这个的。它把_query_序列跟参考基因组做比对，逐个位置找出核苷酸和氨基酸层面的差异，再根据这些突变给出 Pango 谱系分类。跟 Pa...
宏基因组组装——无偏倚病原体基因组重建
原理宏基因组组装是从复杂环境样本（如水体、土壤、临床标本）的混合测序数据中重建完整或近完整基因组序列的计算方法。核心逻辑是利用序列重叠（overlap）将短读长拼接为长片段（contig），再通过配对末端信息或长读长数据将 contig 连...
FastQC测序数据质量评估——病毒基因组数据前处理第一步
原理FastQC读取FASTQ文件的每条read，对11个维度做统计分析：Basic Statistics（总数/长度/GC%）、Per Base Sequence Quality（碱基位置-Q值曲线）、Per Sequence Quali...
PacBio HiFi测序——高准确度长读长病毒基因组组装方案
原理PacBio单分子实时测序（SMRT）在零模波导孔（ZMW）中观察单个DNA聚合酶合成时的荧光标记dNTP掺入。HiFi模式建立环形SMRTbell文库（两端发卡接头使模板成环），聚合酶反复滚环测序同一分子——多次subread经CCS...
单细胞病毒基因组建库——MDA全基因组扩增方案
原理10x Chromium微流控以约65%的单细胞捕获率将细胞和凝胶珠封装入GEM（Gel Bead-in-Emulsion）。每个凝胶珠携带约750000条含相同10x Cell Barcode+UMI的引物。GEM内裂解细胞后反转录，...
扩增子建库与多重PCR——靶向病毒基因组特定区域
原理扩增子建库采用两轮PCR策略：第一轮PCR用靶向引物扩增目标区域，引物5'端携带Illumina Overhang序列（Read 1/Read 2 adapter）；第二轮PCR用双Index引物对Overhang序列退火，引入i5/i...