几个肠道微生物检测方法的对比

由安吉莉娜·茱莉助推的基因检测仍在持续火热，蓝海逐步成为红海。而早就有人把目光投向了肠道微生物群的检测，最近一段时间ncs的接力发表足以说明它的火热，检测公司国外有ubiome等，国内也有多家公司进行这个检测。下面，我们来管中窥豹，看看几个检测方法的比较，只说我用搜索引擎找到的公司，无任何偏好性。

肠道微生物的检测方法主要有16S扩增子测序、QPCR、芯片、宏基因组和宏转录组。

1.QPCR（荧光定量pcr）

QPCR技术自发明以来像一棵常青树，医院的核酸诊断产品仍以此为主。当然，也逐渐让位于新一代测序技术。从张锋等大牛的文章来看，未来能识别特定序列的基因编辑系统或许可以取代pcr技术，成为新的标准技术。

那么单看肠道微生物的检测方面，qpcr主要检测内容是益生菌或者共生菌的检测。比如，搜索到一个公司卡尤迪，有一个产品是采用此技术检测肠道共生菌（双歧杆菌、柔嫩梭菌、乳酸杆菌、拟杆菌、瘤胃球菌、大肠杆菌属和鼠李糖乳杆菌7类常见益生菌）。

qpcr的优势在于相比16S扩增子测序，可以检测到种，但是劣势在于一般只能检测目标菌，检测不全；而且如果不是芯片式的高通量的pcr的话，通量极低；另外，设计和测试引物周期长，耗时耗力。

2.16S扩增子测序

这个技术平衡了成本和检测的效果，为绝大多数肠道微生物检测公司采用，16s扩增子测序技术可以检测到细菌属的级别，可以评估肠道细菌的多样性，全面地衡量肠道菌的相对含量，用软件可以预测基因代谢网络等，是一个性价比较高的技术。这类检测的报价从几百到2000多不等，有的是检测V3和V4区，有的只检测V4区。如搜索到一个谷禾科技的公司，提供￥388元的检测服务，报告较全面，科研用户￥150/样。检测方法是测16SV4区域，测序深度号称10万（应该是测10万reads的意思），据说采用人工智能技术来预测疾病易感等情况。

3.宏基因组

宏基因组技术可以检测出所有的微生物，包括细菌、真菌和病毒的基因组，是一个检测最全面的方法，但是现阶段仍然成本较高，所以采用公司较少。找到一个碳云智能，号称可以检测1850万个基因，1000+种，腾讯、中源协和以及荣之联投资，以2000左右的价格进行检测，还可以提供22种益生菌的套餐，同样使用人式智能进行预测分析。这个价格对普通消费者也可以接受了。

4.宏转录组

在微信搜索找到一条投资信息，一个公众号宣传一个名为VE的美国公司，采用宏转录组技术检测肠道微生物，有宏基因组技术的优点，而且忽略90%的管家基因，节约测序成本，潜力巨大的感觉。

人体肠道微生物诊断服务（分析肠道微生物数量及功能表达，优化个人饮食结构） 合作概况

5.芯片

Affymetrix有一款Axiom Microbiome array的芯片，可以检测细菌、真菌和病毒，但是其不能对检测目标进行任何定量，于是，这个的应用性大打折扣，只能用于科研的微生物鉴定之类的了。其原理是：

1. 芯片探针是基于NCBI序列保守区域和靶标特异性区域设计的。把芯片分成数十万个方格，将每种探针聚集在一个个小方格中，每个方格包含数百万个单探针拷贝。几十种探针（个方格）用来检测一个物种。
2. 总计约12，600种微生物（古细菌、细菌、原生动物、真菌和病毒）。其中包括近1000种引起人类疾病的微生物，还可以鉴定质粒中的毒力基因。我们能用来定性检测所有的菌（我们现查到的60多种，大部分到属且要求定量），比较有价值的是致病细菌（10种感染性的），病毒和益生菌（13种）等。
3. 只能鉴定，不定量，是与16S测序互补的技术。能给出的频率值是指一个物种在一批样品集里出现的频率，而不是指在物种单个样品里的含量。种属比较单一时还可以确定哪个种或属在科中为主要贡献者。
4. 可以直接访问NCBI数据库，扩展查询已鉴定指标的详细信息。
5. 检测前会对样品所有DNA(包括人的)全基因组等温扩增，检测限是1000基因组拷贝（2-7pg细菌DNA+10ng人DNA）。

最后，总结一下：