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申请/专利权人：塔塔顾问服务有限公司

摘要：本公开一般涉及微生物生物体例如细菌的分类学分析领域，更特别地，涉及用于同时诠释构成微生物群落的微生物的分类分布和复制速率的系统和方法。本公开从包含在收集的微生物组样本中的多种细菌生物体中提取细菌基因组DNA。将多个DNA序列片段读段比对到多个所有可用的完全测序的细菌基因组的预先计算的参考序列数据库。根据比对，在系统发育标记基因的基因组位置处测量读段覆盖度，其中，测量到的读段覆盖度用于诠释多种细菌生物体的分类分布。通过拟合线性函数获得多个斜率。本公开诠释了从收集的微生物组样本中识别出的多种细菌生物体中每一种的复制速率。

主权项：1.一种用于同时诠释构成微生物群落的微生物的分类分布和复制速率的方法200，所述方法包括：从给定的环境中收集微生物组样本202；从构成收集的微生物组样本的多种细菌生物体中提取细菌基因组DNA脱氧核糖核酸204；通过PCR聚合酶链反应扩增模块106和测序仪108对提取的细菌基因组DNA进行扩增子测序以获得多个DNA序列片段读段，包括以下至少一项：i靶向两个或更多个系统发育标记基因；和ii从所述两个或更多个系统发育标记基因的每一个中选择一部分，其中，所述两个或更多个系统发育标记基因存在于生物体的基因组中，并用于识别所述生物体的分类谱系206；通过处理器114将所述多个DNA序列片段读段比对到多个可用的完全测序的细菌基因组的预先计算的参考序列数据库208；根据所述多个DNA序列片段读段与所述预先计算的参考序列数据库的比对，通过处理器114识别所述收集的微生物组样本中的多种细菌生物体，并为识别出的多种细菌生物体分配分类学分类210；根据所述多个DNA序列片段读段与所述预先计算的参考序列数据库的比对，通过处理器114为识别出的多种细菌生物体测量所述两个或更多个系统发育标记基因的基因组位置处的读段覆盖度，其中，测量到的读段覆盖度用于诠释从所述收集的微生物组样本中识别出的多种细菌生物体的分类分布212；对于所述多种细菌生物体中的每一种，通过使用所述测量到的读段覆盖度和对应于所述两个或更多个系统发育标记基因相对于从所述收集的微生物组样本中识别出的多种细菌生物体的每一种所特有的复制起点ori和复制终点ter的基因组位置的信息，通过处理器114拟合y＝mx+c形式的线性函数214；对于从所述收集的微生物组样本中识别出的所述多种细菌生物体中的每一种，通过处理器114从y＝mx+c形式的拟合的线性函数中获得斜率m216；对于从所述收集的微生物组样本中识别出的所述多种细菌生物体中的每一种，使用获得的所述斜率m和来自拟合的线性函数的数值c，通过处理器114估计在所述复制起点处的预期读段覆盖度yori218；对于从所述收集的微生物组样本中识别出的所述多种细菌生物体中的每一种，使用获得的所述斜率m和来自拟合的线性函数的数值c，通过处理器114估计在所述复制终点处的预期读段覆盖度yter220；以及对于从所述收集的微生物组样本中识别出的所述多种细菌生物体中的每一种，使用i斜率m和ii的比率中的至少一个，通过处理器114诠释复制速率222。

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