【精彩回顾】南方科技大学成功主办纳米孔测序技术微生物生态学应用研讨会

* 本文内容由南方科技大学环境科学与工程学院夏雨课题组提供。

2019年4月25日，南方科技大学环境科学与工程学院夏雨课题组举办的纳米测序孔技术微生物生态学应用研讨会圆满结束。来自全国各地的学者参加此了次研讨会，会议期间嘉宾们对会议主题纳米孔测序技术的微生物生态学应用进行积极踊跃的交流和讨论，每个人对纳米孔技术都有着属于自己的见解，给会议主题带来了不同的色彩。

南方科技大学抗性基因与抗生素环境污染防控研究中心主任张彤教授，给出了精彩的开幕致辞。即便在初期开展纳米孔测序困难重重的情况下，张彤老师始终认为纳米孔测序是一项前景可观的测序技术。

张彤老师正在针对纳米孔测序技术发表自己的见解

精彩内容回顾

在读博士研究生车友正在做精彩演讲

第一位演讲人是张彤老师课题组的成员车有同学，车有向参会嘉宾介绍张彤教授课题组目前开展的一系列关于使用纳米孔测序技术分析污水厂可移动抗生素耐药型基因组的相关工作。污水厂中的微生物是抗生素耐药型基因的主要携带及扩散的载体，车友以香港的9个污水处理厂的进水、活性污泥和出水为主要的研究对象，使用纳米孔测序技术结合短读长测序技术，分析了水样和活性污泥中耐药型基因的分布和传播特征。研究发现，质粒与可移动原件是耐药型基因的主要传播途径，同时有10种潜在的致病菌携带8种不同的抗性基因类型，其中质粒具有促进多抗细菌在水体环境中生存和扩散的能力。

现场嘉宾正在积极交流提问

张彤老师也参与讨论，提出自己的看法，与参会嘉宾共同讨论

认真演讲的夏老师

第二位出场的演讲人是夏雨老师，也是此次本次会议的组织者。夏雨老师与参会嘉宾分享了使用纳米孔测序中得到的成果以及五年以来的使用心得，向观众讲述自己与纳米孔测序的结缘及对纳米孔测序技术未来发展道路的期许。使用纳米孔测序，最初夏老师开展了对多重耐药菌基因组的探索性研究，研究发现香港污水处理厂中分离得到的多重耐药菌竟然和湖南省一头病猪身上分离得到的致病菌株具有一个完全一样的抗药性质粒，显示了微生物耐药性的全球性蔓延趋势。该工作中研发的ARGPore 可以利用纳米孔数据快速分析ARGs并且同时跟踪ARG的宿主。 此外，夏雨老师对污水厂出水的受纳水体环境中抗性富集的原因开展了深入的研究工作，结果显示污水厂出水引发的海水特定耐药菌群的富集是引起受纳水体抗性富集的主要原因，该菌的富集使得受纳水体的总抗性浓度高出清洁海水10余倍。

认真听演讲的与会嘉宾

精美茶歇

正在进行交流讨论的嘉宾

武汉未来组公司也吸引了不少嘉宾

作为Nanopore的代理商，广州源起健康科技公司也来到了现场

苏老师的精彩演讲

茶歇后出场的是中国科学院城市环境研究所的苏建强老师，苏老师为大家带来了如何利用纳米孔测序技术分析环境中潜在病原菌与整合子基因盒研究的报告。首先，苏老师及其团队针对海滨浴场所面临的人类病原菌与粪便污染问题，以厦门市十三个海滨浴场为主要研究对象，利用高通量荧光定量PCR和纳米孔测序技术，分析了水样中细菌组成。结果表明，纳米孔测序技术能够在species level上检测出740余种的细菌（6种致病细菌能够被准确检出），而人类和宠物狗的粪便被证明了是主要的海滨浴场的微生物污染源。而在ARG基因盒的研究中，苏老师的研究结果发现了整合子基因盒抗生素抗性机制如何影响污水处理膜反应器以及土壤样品施加粪肥与化肥对抗生素抗性基因的数量及种类分布的变化影响。

观众提问环节

李瑞超老师的精彩报告

第五位出场的是扬州大学兽医学院的李瑞超老师，李老师做了关于《纳米孔测序技术在解析细菌复杂耐药区的应用》的报告，李老师使用nanopore测序在抗药基因组的研究中发表了一系列研究成果。李老师首先总结了nanopore测序技术的发展历程和目前的研究应用，之后着重介绍了自己使用nanopore MinION测序仪对MDR编码的质粒的测序数据进行快速组装并得到完整基因序列，并进一步使用MinION单分子长片段测序对Salmonella质粒基因组的动态MDR结构进行了解析。此外，李老师还使用nanopore测序得到的长片段揭示了Escherichia coli菌株中的Tn6330的稳定性和动态变化的特点。

随后来自牛津纳米孔公司的大客户经理王海和武汉未来组的刘山林博士相继向与会嘉宾介绍了最新的纳米孔测序技术资讯以及未来组开发的动植物大基因组组装服务套装。

最后，会议的嘉宾讨论环节中参会嘉宾围绕着：

1) 分离菌株的全基因组纳米孔测序；

2) 微生物生态学研究中纳米孔测序技术的应用挑战；

3) 为什么需要实时测序；

4) 二代测序对纳米孔测序的校正效果

等问题开展了进一步的讨论。首先，本次会议的特邀嘉宾南方科技大学医学院的杨亮老师及海洋科学与工程系范陆老师，相继分享了自己开展纳米孔测序研究的构思。随后南京大学的叶林老师，用自己风趣幽默的方式向同学们介绍了自己分析纳米孔数据的心得体会。夏雨老师也分享了二代数据对纳米孔测得序列的校正结果以及basecalling 对菌株基因组组装的影响。

短暂休息之后，夏雨课题组的吴子麒和党晨原博士带领参会同学进入数据分析环节。

吴子麒介绍了碱基读出与正确率评估和基于纳米孔测序的微生物抗性基因组分析

认真听讲的同学们

党晨原博士为大家介绍纳米孔测序的宏基因组组装及可视化方法及基于纳米孔测序的微生物群落结构分析 

会议的最终环节纳米孔测序文库上样练习在夏雨课题组的实验室开展。吴子麒同学向同学介绍了纳米孔测序文库上样的注意事项及操作技巧，学员们纷纷表示受益匪浅。

实验中的刘洋老师

正在做上样练习的嘉宾们

最后感谢所有与会嘉宾对此次研讨会的支持，让大家了解到了纳米孔测序技术在微生物生态学研究中的应用现状与前景，我们明年再聚！

延伸阅读

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