宏基因组(Metagenomics)，也称元基因组，是指生态环境中全部微生物基因组的总和。宏基因组学以基因组学技术为基础，研究环境中微生物的多样性、种群关系、功能关系及与环境间的关系，无需人工培养微生物，直接提取环境中微生物混合基因组DNA并测序，从群落水平上解析微生物活动，挖掘微生物新资源。
宏基因组测序简称mNGS，英文全称Metagenomic next-generation sequencing，与传统微生物研究方法相比，宏基因组测序技术规避了绝大部分微生物不能培养、痕量菌无法检测的缺点，因此近年来在环境微生物学研究中得到了广泛应用。宏基因组测序的主要应用领域包括医学、畜牧、农业、环境、生物能源与特殊极端环境的研究等。其中，医学领域主要应用于代谢病研究、肿瘤癌症研究等；畜牧领域主要应用于肠道、瘤胃(如产甲烷菌类群)与动物健康/营养消化研究等；农业领域主要应用于根据微生物与植物互作、农业耕作/施肥处理与土壤微生物群落研究等；环境领域主要应用于雾霾处理、污水治理、石油降解、酸性矿水处理及海洋环境研究等；生物能源领域主要应用于特殊功能的菌株、基因挖掘、工程菌的开发研究；特殊极端环境的研究主要集中于极端环境条件下的微生物类群研究中。
宏基因组学研究的两个主要策略是全基因组测序分析与16S rDNA测序分析，分别以环境样品中全部DNA序列和16S rDNA序列为研究对象。两种测序分析策略直接提取环境样品中全部基因组DNA，全基因组测序分析经酶切或超声波打断DNA，16S rDNA测序分析经16S rDNA可变区PCR扩增，建立质粒文库并测序，去噪处理测序数据；全基因组测序分析拼装去噪序列并进行基因预测，利用比对和数据库搜索分析方法对预测基因进行功能注释和分类注释；16S rDNA测序分析聚类分析去噪序列，生成操作分类单元，开展多样性和系统发育树构建等后续分析。
新思界
产业研究中心出具的《
2022年全球及中国宏基因组测序产业深度研究报告》显示，国内宏基因组测序市场中的主要竞争者有：华大基因、予果生物、金域医学、微远基因、博奥生物、杰毅生物、金匙基因、微岩医学等。其中，华大基因是全球领先的基因组学测试和研究服务提供商，依靠高通量测序平台，结合mNGS技术，也是第一个推出主要产品PMseq®高通量病原微生物基因检测的公司。予果生物成立于2017年2月，是国内最早将游离核苷cell-free宏基因组高通量测序技术mNGS转化于临床的企业，也是少数具备自研算法能力的团队，为科技部“十三五”国家重点研发项目中唯一的病原宏基因组测序企业。
