一头亚洲象离奇死亡后，宏基因组学技术揭开谜团

亚洲象是全球濒危物种，现存种群数量仅约5万头，而我国境内更为稀少，仅有约300头。多种因素导致亚洲象种群数量长期处于低位，而传染性疾病是重要威胁之一，给保育工作带来严峻挑战。

国内某野生动物园一头濒危亚洲象突发急症，短时间内倒地死亡。面对这一紧急状况，传统的分离培养和检测方法因流程复杂、耗时过长，难以迅速查明病因。中国农业科学院北京畜牧兽医研究所团队基于华大智造测序平台MGISEQ-2000RS，运用宏基因组测序技术成功检测出该亚洲象感染了象β疱疹病毒1型（Elephantid betaherpesvirus 1）。结合由中国农业大学动物医学院完成的病理切片结果和临床症状观察，最终确认该亚洲象是感染象亲内皮疱疹病毒(EEHV)，并由此引发败血症导致急性死亡。

腹股沟淋巴结

MGIEasy 通用DNA文库制备试剂套装

MGISEQ-2000RS，PE150

分析流程中使用了Trimmomatic、KneadData、bowtie2、kraken2、krona等分析或展示软件

象亲内皮疱疹病毒（EEHV）是威胁亚洲象生存的主要健康杀手之一。感染此病毒可引发致命的系统性出血性疾病，常导致亚洲象急性死亡，且致死率极高。该病毒最令人担忧的特性在于其发病极其急骤、病程进展迅猛。幼象一旦感染，从出现症状到死亡往往仅有短短数天时间。如此短暂的病程留给兽医和科研团队的诊断窗口期极为有限，传统检测方法往往无法在患病象死亡前及时提供明确的诊断结果。

针对这例由象亲内皮疱疹病毒（EEHV）感染导致的濒危亚洲象死亡案例，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所沈青春研究员团队成功应用宏基因组测序技术进行了诊断。为查明死因，研究团队首先对死亡亚洲象进行了全面剖检，并系统性地采集了多个关键器官与组织的样本，包括心、肝、脾、肺、肾、淋巴结、肌肉以及消化道组织。

随后，他们综合采用了以下研究方法：

将采集的器官组织制备切片，进行HE染色和病理分析。结果发现病变特征与疱疹病毒感染高度相符。

选取腹股沟淋巴结组织进行宏基因组测序分析。

使用特异性PCR扩增病毒特征基因，并通过序列比对绘制进化树，分析了该病毒株与其他已知毒株的亲缘关系。

图1 各脏器病理组织学分析(400×)

图2 宏基因组测序分析结果中样品中微生物物种及丰度展示

研究团队指出，宏基因组测序技术是一种基于高通量测序技术的新兴微生物检测鉴定方法。该技术的核心优势在于能够快速、全面地识别样本中的病原微生物，实现了病原检测从“单个检测”到“一网打尽”的跨越。这使其在发现未知病原体、鉴定难以培养的病原体，以及疑难感染进行早期诊断方面具有显著潜力。因此，该技术对于快速诊断亚洲象亲内皮疱疹病毒（EEHV）感染以及其他濒危动物疾病展现出良好的应用前景。

此次研究采用华大智造MGISEQ-2000RS测序仪，通过宏基因组测序技术成功地诊断了亚洲象亲内皮疱疹病毒（EEHV）感染病例。这一实践不仅为类似濒危动物疫病的快速诊断提供了成功范例，也为未来野生动物保护工作开辟了新的技术路径和思路。

华大智造MGISEQ-2000RS基因测序仪通量灵活，每次运行支持1~2张载片同时上机，支持不同规格的载片（FCS小载片、FCL大载片）独立运行，支持多种测序读长，能够全面满足广泛的测序需求，是国内外测序实验室的首选机型之一。 同时，MGISEQ-2000RS在其全能型桌面测序仪基础上，通过软件升级增加全新功能——多重免疫荧光染拍，双模式并存，一机双用。不仅能满足基因组学研究，还可实现全流程自动化染拍，获取关键的空间蛋白组学信息。（目前该新功能仅供研究使用）

生物多样性是人类生存和发展的根基，然而，根据世界自然基金会（WWF）、联合国粮食及农业组织（FAO）等权威国际机构发布的报告，近年来全球生物多样性正以惊人的速度下降，严重削弱了自然生态系统的恢复能力。

作为生命科技核心工具提供方，华大智造积极发挥先进平台优势，致力于以科技赋能生物多样性保护，推动可持续发展，为全球生物多样性保护提供坚实的技术支撑。截至2024年12月31日，基于华大智造DNBSEQ平台，华大智造已支持合作伙伴累计破译动植物的基因密码超5406种。面向未来，华大智造将持续秉持初心，不断突破生命科技核心工具与关键技术的瓶颈，打造生命数字化全链条产品，为生物多样性相关研究输送强大的工具支撑和科技动能，助力守护地球生命共同体。

由中国农业科学院北京畜牧兽医研究所主办、华大智造协办的“动物疫病宏基因组检测技术培训班”将于2025年6月21日至23日在北京市举办。本次培训将聚焦linux基础、下机测序数据的整理分析等内容，围绕个性化注释数据库构建、宏基因组建库流程演示、宏转录组在疫病诊断中的应用等展开交流学习。