微生物组大数据的时空动态建模和应用

目录

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第一章绪论

1.2人体微生物组

1.3环境微生物组

1.4微生物组学研究的重要手段——DNA测序技术

1.5微生物组学与高通量测序技术

1.6微生物组学数据分析

1.7本课题的研究目标，内容及意义

第二章微生物组大数据分析方法的建立

2.1.1引言

2.1.2 16S rRNA扩增子数据分析流程

2.1.3小结

2.2微生物组大数据中宏全基因组数据分析方法的建立

2.2.2洪全基因组数据分析流程

2.2.3小结

2.3微生物组大数据中宏全基因组数据中病毒分析方法的建立

2.3.2宏全基因组数据中病毒分析流程

2.3.3小结

2.4微生物组大数据中宏全基因组数据中水平基因转移分析方法的建立

2.4.1引言

2.4.2宏全基因组数据中水平基因转移分析流程

2.4.3小结

2.5本章总结

第三章人类肠道微生物的可塑性研究

3.2材料和方法

3.2.1粪便样本收集和饮食信息采集

3.2.2粪便样本DNA提取和高通量测序

3.2.3 16S rRNA扩增子测序数据的生物信息学处理

3.2.4宏全基因组测序数据的生物信息学处理

3.2.5测序数据的获取

3.3.1双向迁移过程中志愿者肠道微生物多样性的变化

3.3.2双向迁移过程中肠道微生物群落物种组成的弹性和可塑性

3.3.3双向迁移过程中肠道微生物群落物种组成上的双向可塑性的潜在驱动物种

3.3.4双向迁移过程中肠道微生物群落功能组成上的可塑性

3.3.5双向迁移过程中肠道微生物群落功能组成上的可塑性的潜在驱动功能单元

3.3.6双向迁移过程中饮食的变化对肠道微生物群落可塑性的影响

3.4本章小结

第四章肠道病毒组与高血压疾病发展的关联分析

4.2材料和方法

4.2.2宏全基因组数据中病毒分析流程

4.3结果与讨论

4.3.1肠道微生物菌群中病毒的多样性

4.3.2肠道样本的病毒型

4.3.3对照组、pHTN组和HTN组差异显著的病毒和生物标志物的挖掘

4.3.4基于病毒或细菌组成鉴定pHTN和HTN组的样品

4.3.5高血压发展不同阶段的病毒-细菌共出现网络

4.4本章小结

第五章农业生产活动产生的污染对洪湖微生态的影响

5.2材料和方法

5.2.1采样地点及采样过程

5.2.2理化性质的测定

5.2.3抗生素含量的测定

5.2.4 DNA提取和16SrRNA扩增子测序

5.2.5 16S rRNA扩增子测序数据的生物信息学处理

5.3结果与讨论

5.3.2微生物群落的多样性与群落的物种组成

5.3.3洪湖水样和底泥微生物群落的功能组成

5.3.4理化因素和抗生素与微生物群落的相关性分析

5.3.5生物标志物分析

5.3.6洪湖水体和底泥中微生物的共出现网络分析

5.4本章小结

第六章主要结论与展望

6.1本文主要的研究内容与结论

6.2展望

致谢

参考文献

附录1攻读博士学位期间的学术成果

附录2攻读博士期间参加的学术会议