Standardy DNA pro metagenomický výzkum
Výzkum mikrobiomu přinesl cenné údaje, které poskytují zásadní vhled do povahy mikrobiálních společenstev. S rozvojem výzkumu v oblasti mikrobiomů je vědecké komunitě zřejmé, že základní nástroje pro vnitřní standardizaci a normalizaci mezi vzorky jsou pro metagenomický pracovní postup mikrobiomů nezbytné. Nejúčinnějším způsobem, jak zajistit integritu dat, je používání standardů.
Přečtěte si více o
- Funkce standardů ve výzkumu mikrobiomu
- Jak se používají standardy DNA ve výzkumu mikrobiomu
- Standardy DNA: Základy pro budoucnost metagenomického výzkumu mikrobiomu
- Výběr vhodného standardu DNA pro analýzu mikrobiomu
- Extrémní DNA jako kontrolní, referenční a NGS pracovní standardy
- Standardy DNA hub a virů v analýze mikrobiomu
- Vyberte správné standardy DNA pro mikrobiální společenství, které vás zajímá
- Standardy DNA pro metagenomickou analýzu mikrobiomu
FUNKCE STANDARDŮ VE VÝZKUMU MIKROBIOMU
Standardy jsou známé koncentrace látek používané při kvantitativní analýze. Standard poskytuje referenci, kterou lze použít ke stanovení koncentrací nebo množství látek v neznámých vzorcích. Standardy mikrobiální DNA umožňují
- validaci výsledků a porovnávání metagenomických pracovních postupů, a to jak pro konkrétní mikroby, tak pro smíšená mikrobiální společenstva
- Zvýšenou důvěru ve spolehlivé a reprodukovatelné výsledky
- Konzistentnější protokoly testů
- Eliminaci zkreslení a lepší kontrolu kvality
- Zlepšená reprodukovatelnost a normalizace mezi různými laboratořemi
- Vytvoření základu pro komplexní sbírky mikrobiálních metadat
Standardy DNA jsou stále více uznávány za to, že umožňují reprodukovatelnost a normalizaci mezi studiemi v různých výzkumných studiích, a pomáhají tak vytvořit základ pro komplexní sbírky metadat.
JAK SE V MIKROBIOMOVÉM VÝZKUMU POUŽÍVAJÍ STANDARDY DNA?
Standardizaci lze využít v celém pracovním postupu metagenomické analýzy mikrobiomu, od přípravy a extrakce vzorků až po sekvenování NGS a bioinformatické analýzy.2 Mezi typy standardů, které zvyšují důvěryhodnost a reprodukovatelnost ve výzkumu mikrobiomu, patří
- Standardní směsi DNA mikrobiálních společenstev
- Standardy extremofilní DNA pro spike-in
- Standardy neaktivovaných bakterií
Extrakce DNA
- Reagencie bez DNA
- Inaktivované bakteriální standardy
Příprava knihovny
- Extrémní DNA spike-in standardy
- Mikrobiální komunitní DNA standardní směs
- Inaktivované bakteriální standardy
Sekvenování DNA
- Extrémní DNA spike-in standardy
- Mikrobiální komunitní DNA standardní směs
- Inaktivované bakteriální standardy
Analýza dat
- NGS analýza
DNA STANDARDY: PRO BUDOUCNOST MIKROBIOMOVÉHO METAGENOMICKÉHO VÝZKUMU
Standardizace je vhodná v celém pracovním postupu metagenomiky, od běžných stolních procesů, jako je příprava a amplifikace vzorků, až po sekvenování NGS a bioinformatické analýzy. Bez standardizace je ohrožena platnost výsledků a jejich smysluplné porovnávání. Pro zachování objektivního výzkumu musí existovat ukazatel, který zajistí vhodné porovnání výsledků z různých vzorků nebo dárců a mezi jednotlivými laboratořemi.
Parametry každého vzorku lidského mikrobiomu mohou být různé s ohledem na věk, pohlaví a zdravotní stav dárce. Nedostatečná standardizace může vést ke zkreslení a chybám v běžných procesech při přípravě a analýze vzorků, jako je amplifikace, sekvenování a bioinformatické vyšetřování. Bez standardů není možné normalizovat výsledky pro následný výzkum, což může narušit vývoj nových lékařských aplikací.
Výběr vhodného standardu DNA pro analýzu mikrobiologického materiálu
Nabízíme standardy mikrobiální DNA lidského původu, standardy DNA životního prostředí a inaktivované standardy celých buněk. Naše standardy mikrobiální DNA pro pracovní postup mikrobiální metagenomiky NGS nabízíme jako genomickou DNA jednoho kmene nebo jako smíšené společenství genomické DNA, které lze použít jako kontrolu. Tyto standardy se dodávají v různých velikostech genomu a obsahu GC a jsou k dispozici pro analýzu různých fylů. Nabízíme DNA z kmenů pocházejících z životního prostředí, které lze použít jako interní kvalitativní a kvantitativní kontroly, pokud jsou nasypány do vzorku mikrobiomu.
Obrázek 1.Relativní početnost směsi mikrobiálních společenstev DNA ze tří samostatných experimentů v porovnání s empirickým očekávaným výstupem a teoretickým očekávaným výstupem.
Inaktivované celobuněčné standardy pro analýzu mikrobiomu
Inaktivované celobuněčné standardy jsou v podstatě mrtvé kmeny - specifické bakterie, které lze zahrnout jako samostatný vzorek nebo jako přídavek během sběru a extrakce, který slouží jako kontrola kvality pro optimalizaci testu nebo jako nástroj pro srovnávací kontrolu. Tyto standardy jsou vynikající kontrolou, pokud jsou přidány do pracovního postupu v počátečních fázích, a jsou ideální pro hodnocení přesnosti a reprodukovatelnosti pracovního postupu od sběru vzorků až po metagenomické analýzy.
Standardy DNA mohou být dodány jako jednotlivé specifické bakteriální kmeny nebo jako společná směs, která se přidává během přípravy knihovny. Standardy lze buď přimíchat do testovaných vzorků, nebo je zahrnout jako samostatný vzorek do běhu jako srovnávací index pro výsledky pracovního postupu. Výhod standardů DNA je celá řada: poskytují spolehlivý způsob, jak zkontrolovat, zda vzorek není znehodnocený nebo kontaminovaný; umožňují porovnání relativního množství; a zajišťují normalizaci pracovního postupu.
EXTREMOFILNÍ DNA JAKO KONTROLY, REFERENCE A STANDARDY PRACOVNÍHO POSTUPU NGS
Extrémní standardy (inaktivované celé buňky nebo DNA) lze použít k porovnání výkonnosti pracovního postupu od počáteční přípravy vzorků až po metagenomické analýzy a mohou být nástrojem pro zvýšení reprodukovatelnosti a přesné porovnání výsledků pracovního postupu. Protože je nepravděpodobné, že by se v lidském mikrobiomu vyskytovaly extrémofilní bakterie, lze standardy těchto druhů použít jako interní standardy pro pracovní postup NGS, jako kontrolu přípravy vzorků nebo jako referenční DNA pro kontrolu přesnosti sekvenování.
Obrázek 2.Pro inaktivované bakterie V.V. se používá řada koncentrací (10, 25, 50, 75 a 100 µl). Harveyi MBD0037 (růžová) byly přidány do stejného vzorku lidské stolice (P1). DNA byla amplifikována pomocí primerů 16S V3-V4 a sekvenována na přístroji Miseq (250 bp čtení, párový konec). Když je MBD0037 (růžová) nasypaná do vzorku lidské stolice, lze ji jasně identifikovat analýzou 16S NGS. MBD0037 proto může sloužit jako vnitřní standardní kontrola nasypaná do vzorku v pracovním postupu genomiky lidského mikrobiomu.
FUNGÁLNÍ A VIRÁLNÍ DNA STANDARDY V ANALÝZE MIKROBIOMU
Termín "mikrobiom" byl poprvé použit v roce 1952 k popisu všech mikroorganismů v určitém prostředí. Kromě bakterií a archeí se ukázalo, že role hub i virů v mikrobiomu je stále významnější a může mít významný dopad na lidské zdraví. Proto se používají také specializované normy, které pomáhají normalizovat a slouží jako kontrola specifických organismů v mikrobiomu, jako jsou houby a viry.
Náš rostoucí katalog standardů DNA zahrnuje standardy pro Aspergillus fumigatus <./i>a Candida albicans, které jsou spojeny s lidským houbovým mikrobiomem, známým také jako lidský mykobiom.
Vyberte správné standardy DNA pro mikrobiální společenstvo, které vás zajímá
Mikrobiální společenstva se výrazně liší druhovým složením. Například v lidském těle se mikrobiální prostředí výrazně liší podle anatomického místa (střevo, kůže, ústa, pochva) - proto je nezbytné, aby vybrané standardy odpovídaly mikrobiální rozmanitosti, která je pro dané prostředí charakteristická, ať už se jedná o standardy jednotlivých kmenů nebo směsi komunit. Kmeny, které nejsou součástí mikrobiálního složení specifického pro danou lokalitu, mohou být přidávány do srovnávacích kroků pracovního postupu a sloužit jako kontroly. Například použití extremofilů bude přínosné při odběru vzorků rozmanitých lidských mikrobiálních společenstev, protože se v lidském těle nevyskytují. Naopak použití směsi společenstev typických střevních mikrobů ve vzorku kožních mikrobů může způsobit chyby a zkreslení, které povedou k metagenomickým výsledkům, jež mohou být snadno nesprávně interpretovány a které mohou mít dopad na výzkum.
Zjistěte více o naší kompletní nabídce výzkumu mikrobiomu.
Inaktivované standardy celých buněk
Standardy bakteriální DNA pro smíšená společenstva
Standardy DNA plísní (mykobů)
Odkazy
Abyste mohli pokračovat ve čtení, přihlaste se nebo vytvořte účet.
Nemáte účet?