一文读懂肠道菌群研究全赛道，翌圣NGS解决方案赋 能肠道菌群研究与转化
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2026-07-06
肠道菌群（Gut Microbiota）是定植于人体胃肠道内的微生物群落总和，也被称作人体被遗忘的器官、第二基因组，由有益菌、中性菌、有害菌三类微生物共同构成，是一套复杂的微型生态系统。 肠道菌群拥有两大特质：
规模庞大的微生物群落 菌群细胞数量约为人体自身细胞的 10 倍，整体重量可达 1-1.5 公斤；厚壁菌门、拟杆菌门占据总菌群 90% 以上，二者动态平衡是肠道稳态核心。
远超人体的基因宝库 菌群携带基因总量是人体自身基因的 100 倍，可完成人体细胞无法独立实现的代谢反应，全程参与体内各类物质合成、分解代谢。
图1 肠道菌群示意图（网图）
肠道菌群并非只作用于消化道，一旦菌群组成、功能紊乱引发菌群失调（Dysbiosis），会通过肠 - 脑轴、肠 - 肝轴等全身通路，诱发多系统重大疾病：
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消化系统：炎症性肠病 IBD、结直肠癌 CRC、肠易激综合征 IBS；
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代谢系统：肥胖、2 型糖尿病、非酒精性脂肪肝；
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神经系统：抑郁症、阿尔茨海默病、帕金森病；
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自身免疫：类风湿关节炎、多发性硬化症等免疫紊乱类疾病。
图2 不同身体部位的细菌总丰度（de Vos WM, et al. Gut 2022;71:1020–1032. ）
而益生菌作为肠道有益菌群核心，乳杆菌、双歧杆菌、链球菌等多类菌株可定植于胃肠道，双向调节肠道微生态、调控机体免疫，对腹泻、三高、过敏、消化道肿瘤均具备干预潜力，也是当下菌群转化研究核心靶点。
标准化检测落地：肠道微生物
高通量测序已成行业规范
随着肠道菌群临床转化需求爆发，多单位联合出台《人肠道微生物高通量测序检测解读规范》团体标准（T/SZAS 94—2025），明确了完整检测体系：
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主流检测方法：16S rRNA 扩增子测序、鸟枪法宏基因组 WGS 测序；
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标准化检测输出：物种丰度、菌群 Alpha 多样性、慢病患病风险、病原微生物分型；
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检测落地价值：评估肠道健康、慢病风险预警、病原筛查、个体化营养指导、预测药物菌群应答。
面向消费端临床检测赛道，国内成熟商业化产品已采用16S + 靶向 tNGS 测序技术，一次检测覆盖 125 种消化道病原、1205 种耐药基因型、毒力基因精准分型，可完成幽门螺杆菌、艰难梭菌、大肠杆菌等高发消化道致病菌强弱毒株区分，实现从健康预警到临床精准用药全链路支撑。
高分科研标配：多组学联合分析
成为菌群研究主流范式
2020 年后 Nature、Science 子刊、Gut 等顶刊 95% 以上肠道菌群高分论文，统一采用16S rRNA 测序 + 宏基因组 WGS + 宏转录组 + 宏代谢组 + 宏蛋白组多组学联合研究策略，分层实现完整科研逻辑：
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16S rRNA 测序：样本菌群物种初步筛查，多组学基础分层；
16S rRNA基因是原核微生物的特异性保守基因，存在于所有细菌、古菌中，兼具保守性与特异性。通过扩增16S rRNA可变区（V3-V4、V1-V2、V4-V5）进行高通量测序，可快速完成样本中微生物的物种注释、丰度分析、Alpha/Beta多样性分析、菌群差异筛选。该技术成本低、通量高、周期短。
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宏基因组 WGS：菌群功能基因、通路注释，核心数据层；
宏基因组鸟枪法测序无需扩增特定片段，直接对样本中全部微生物核酸进行高通量测序，突破了16S扩增子的技术局限。不仅可以实现菌种、菌株水平的精准鉴定，还能全面注释微生物的功能基因、代谢通路、耐药基因、毒力基因。
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宏转录组：锁定活性表达菌群，解析动态调控机制；
宏基因组只能反映微生物的基因组成，无法区分基因是否真实表达。而宏转录组测序通过检测样本中微生物的全部RNA，精准识别活性表达的菌群与功能基因，排除沉默基因、无效基因干扰，真实反映不同干预条件下、不同疾病状态下菌群的动态转录调控变化。
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代谢组：验证菌群代谢产物对宿主器官（脑、肝、肠道）的调控作用；
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宏蛋白质组：菌群功能最终验证，关联宿主生理表型。
全维度多组学串联，从物种、基因、转录、代谢、蛋白多层级挖掘肠道菌群与疾病、益生菌作用机制，是基础科研、药企菌株开发、临床队列研究的必备技术框架。
虽然NGS测序技术成熟稳定，但肠道粪便样本属于高难度复杂样本，杂质多、微生物含量复杂、核酸降解风险高，从样本前处理到文库构建的全流程，任何一个环节的误差，都会导致菌群结果偏差、重复性差、数据失真。
全场景覆盖：翌圣生物肠道微生物检测
NGS一站式解决方案
针对肠道微生物研究全流程技术痛点与多场景应用需求，翌圣生物深耕分子生物学试剂领域多年，依托成熟的NGS技术平台，打造了从样本前处理、核酸提取、宿主污染去除、文库构建到测序质控的全链条、标准化肠道微生物NGS解决方案，全面适配基础科研、菌株研发、临床检测、大健康消费四大赛道，完美兼容Illumina、MGI双测序平台。
一、高难样本核酸提取体系，保障样本原始真实性
专为粪便、肠道内容物等复杂样本研发的高纯度核酸提取试剂盒，可高效去除腐殖酸、多糖、胆汁等抑制杂质，完整保留低丰度致病菌群、严格控制试剂的背景菌，从源头保障数据准确性。
二、全覆盖NGS建库试剂，适配多技术研究范式
搭建完善的微生物测序建库产品矩阵，覆盖全研究技术路线：
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产品类别 |
产品名称 |
产品编号 |
产品应用 |
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DNA提取 |
MolPure® Mag Pro Soil/Stool DNA Kit |
土壤粪便等环境样本提取 |
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MolPure® Magnetic Bacterial/Fungal DNA Kit |
细菌 真菌DNA提取 |
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酶切法建库 |
Hieff NGS® OnePot II DNA Library Prep Kit 2.0 |
适配样本广 |
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转座酶建库 |
Hieff NGS®Fast Tagment DNA Library(for 50 ng)Prep Kit for Illumina® |
菌落DNA建库 |
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rRNA去除 |
Hieff NGS® One-Step rRNA Removal Kit （100-1000ng） |
人源rRNA快速去除 |
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Total RNA建库 |
Hieff NGS® Ultima Dual-mode RNA Library Prep Kit |
mNGS 单RNA建库 |
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cDNA酶切法建库 |
Hieff NGS® ds-cDNA Synthesis Kit |
cdna 建库 |
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Hieff NGS® OnePot DNA Library Prep Kit |
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多重PCR |
Hieff NGS® Multiplex Long PCR Master Mix |
16S 多重扩增 |
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tNGS多重 |
Hieff® Multiplex RT-PCR Kit |
靶向扩增试剂 |
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16S（V3-V4） |
16S（V3-V4）Bacterial Metagenomic Library Construction Kit For Ilumina |
16S 多重扩增 含引物 |
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16S（V4） |
16S（V4）Bacterial AmpSeq Prep Kit For Illumina |
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16S（V4） |
16S（V4）Bacterial Metagenomic Library Construction Kit For MGI |
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16S（V3-V4）Bacterial Metagenomic Library Construction Kit For MGI |
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16S(V4) |
