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宏基因组组装技术的不断进步，极大促进了不可培养微生物的基因组研究，而基于宏数据组装的基因组，由于其完整性不足和存在嵌合等问题，也一直备受学界争议。最近，PacBio推出的HiFi reads高质量测序技术在这一领域研究中获得了突破进展（以下简称为HiFi-Meta技术）。  

        研究重点报道了利用PacBio HiFi Reads测序技术开展的基于5例人类粪便样本组装获得的102个的完整单菌基因组（cMAGs）。并在此基础上，对其组装结果的数量、完整性、数据质量、基因组大小等方面进行组装结果的评价。

01、组装效果比较

          hifiasm-meta组装效果最好，是目前最佳的三代宏基因组组装软件，毫无争议。

    

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02、HiFi-Meta技术组装效果显著优于Nanopore+NGS研究策略

       利用13个人肠道样本，Nanopore+NGS策略仅组装获得6个cMAGs,而基于HiFi-Meta策略，更少的样本量获得的组装结果超出5倍！！

03、HiFi-Meta技术获得cMAGs，完成图质量更优

        如下a图为基于宏样本HiFi-Meta组装获得的cMAG与成功分离的单菌的基因组的共线性，组装的准确度近100%。b图为无法分离培养获得的物种基于HiFi-Meta组装的结果与公开近缘菌株的共线性——显著可见，cMAGs的组装准确度完全可以满足单菌比较基因组的分析要求。

 

04、cMAGs覆盖的物种丰度

        基于HiFi-Meta技术组装获得cMAGs中可以获得一些超过6Mb的cMAGs，物种范围涵盖了多个类群；同时，在此过程中首次报道了两大类不可培养的微生物类别（目水平）RF39及TANB77（如下图示）,这两个大类此前无相关基因组报告——说明了PacBio HiFi reads测序在宏样本中不仅利于较大型单菌基因组的组装，更适合于宏样本中不能分离培养的新物种的发现及研究。

05、重要关键基因元件

        利用宏基因组NGS数据进行MAGs组装时，受限于读长限制，往往是Contigs太短、基因不完整、基因簇破碎，让研究者空有雄心壮志，但又无可奈何陷入巧妇难为无米之炊的窘境。基于HiFi-Meta技术获得的cMAGs则可以轻松跨越基因组岛和rRNA区域，完美囊括NGS测序无法覆盖到的区域，为宏基因组功能研究提供更好的数据支持。

结论：基于PacBio平台的HiFi-Meta测序技术将更有助于宏样本中的单菌（包括不可分离培养的物种的）基因组的完整、精确组装。这篇文章仅针对人类肠道样本进行了测试，各位看官还在等什么呢？抢占先机，制胜科研，HiFi-Meta就找凌恩生物！