宏基因組組裝技術的不斷進步，極大促進了不可培養微生物的基因組研究，而基於宏數據組裝的基因組，由於其完整性不足和存在嵌合等問題，也一直備受學界爭議。最近，PacBio推出的HiFi reads高質量測序技術在這一領域研究中獲得了突破進展（以下簡稱為HiFi-Meta技術）。

研究重點報道了利用PacBio HiFi Reads測序技術開展的基於5例人類糞便樣本組裝獲得的102個的完整單菌基因組（cMAGs）。並在此基礎上，對其組裝結果的數量、完整性、數據質量、基因組大小等方面進行組裝結果的評價。

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組裝效果比較

hifiasm-meta組裝效果最好，是目前最佳的三代宏基因組組裝軟件，毫無爭議。

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HiFi-Meta技術組裝效果顯著優於Nanopore+NGS研究策略

利用13個人腸道樣本，Nanopore+NGS策略僅組裝獲得6個cMAGs,而基於HiFi-Meta策略，更少的樣本量獲得的組裝結果超出5倍！！

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HiFi-Meta技術獲得cMAGs，完成圖質量更優

如下a圖為基於宏樣本HiFi-Meta組裝獲得的cMAG與成功分離的單菌的基因組的共線性，組裝的準確度近100%。b圖為無法分離培養獲得的物種基於HiFi-Meta組裝的結果與公開近緣菌株的共線性——顯著可見，cMAGs的組裝準確度完全可以滿足單菌比較基因組的分析要求。

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cMAGs覆蓋的物種丰度

基於HiFi-Meta技術組裝獲得cMAGs中可以獲得一些超過6Mb的cMAGs，物種範圍涵蓋了多個類群；同時，在此過程中首次報道了兩大類不可培養的微生物類別（目水平）RF39及TANB77（如下圖示）,這兩個大類此前無相關基因組報告——說明了PacBio HiFi reads測序在宏樣本中不僅利於較大型單菌基因組的組裝，更適合於宏樣本中不能分離培養的新物種的發現及研究。

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重要關鍵基因元件

利用宏基因組NGS數據進行MAGs組裝時，受限於讀長限制，往往是Contigs太短、基因不完整、基因簇破碎，讓研究者空有雄心壯志，但又無可奈何陷入巧婦難為無米之炊的窘境。基於HiFi-Meta技術獲得的cMAGs則可以輕鬆跨越基因組島和rRNA區域，完美囊括NGS測序無法覆蓋到的區域，為宏基因組功能研究提供更好的數據支持。

結論：基於PacBio平臺的HiFi-Meta測序技術將更有助於宏樣本中的單菌（包括不可分離培養的物種的）基因組的完整、精確組裝。這篇文章僅針對人類腸道樣本進行了測試，各位看官還在等什麼呢？搶佔先機，制勝科研，HiFi-Meta就找凌恩生物！