DNS-szabványok a metagenomikai kutatáshoz
A mikrobiom-kutatás értékes adatokkal járult hozzá, amelyek kritikus betekintést nyújtanak a mikrobiális közösségek természetébe. A mikrobiomkutatás fejlődésével a tudományos közösség számára nyilvánvalóvá vált, hogy a belső standardizálás és a minták közötti normalizálás alapvető eszközei elengedhetetlenek a mikrobiom metagenomikai munkafolyamatához. Az adatok integritásának biztosítása leghatékonyabban a szabványok használatával biztosítható.
Bővebben
- A szabványok funkciója a mikrobiomkutatásban
- Hogyan használják a DNS-szabványokat a mikrobiomkutatásban
- DNS-szabványok: Essentials for the Future of Microbiome Metagenomic Research
- A megfelelő DNS-standard kiválasztása a mikrobiom-elemzéshez
- A megfelelő DNS-standard kiválasztása a mikrobiom-elemzéshez /a>
- Extremofil DNS mint kontroll, referencia és NGS munkafolyamat standardok
- Gombás és vírusos DNS-szabványok a mikrobiom-elemzésben
- A megfelelő DNS-szabványok kiválasztása az adott mikrobiális közösséghez /a>
- DNS-szabványok a mikrobiom metagenomikai elemzéséhez
A SZABÁLYOK FUNKCIÓJA A MIKROBIOMKUTATÁSBAN
A szabványok a mennyiségi elemzésben használt anyagok ismert koncentrációi. A standard olyan referenciát biztosít, amely ismeretlen mintákban lévő anyagok koncentrációjának vagy mennyiségének meghatározására használható. A mikrobiom DNS-standardok lehetővé teszik
- A metagenomikai munkafolyamatok eredményeinek validálását és összehasonlítását, mind a specifikus mikrobák, mind a vegyes mikrobiális közösségek esetében
- Nagyobb bizalom a megbízható, reprodukálható eredményekben
- Magasabb következetességű vizsgálati protokollok
- A torzítások kiküszöbölése és a minőségellenőrzés javítása
- Növeltebb reprodukálhatóság és normalizálás a különböző laboratóriumok között
- Az átfogó mikrobiális metaadatgyűjtemények alapjának létrehozása
A DNS-szabványok egyre inkább elismerték, hogy lehetővé teszik a különböző kutatási kísérletek közötti reprodukálhatóságot és normalizálást, így segítik az átfogó metaadatgyűjtemények alapjának létrehozását.
HOGYAN HASZNÁLJÁK A DNS-STANDARDOKAT A MIKROBIOMKUTATÁSBAN?
A szabványosítás a mikrobiom metagenomikai elemzésének teljes munkafolyamatában alkalmazható, a mintaelőkészítéstől és -kivonástól az NGS-szekvenálásig és a bioinformatikai elemzésekig.2 A mikrobiomkutatás hitelességét és reprodukálhatóságát növelő szabványok típusai a következők
- Mikrobiális közösségek DNS-standardkeverékei
- Extremofil DNS-standardok spike-inhez
- Inaktivált baktérium-standardok
DNS kivonás
- DNS-mentes reagensek
- Inaktivált baktérium-standardok
Könyvtári előkészítés
- Extremofil DNS spike-in standardok
- Mikrobiális közösség DNS standard mix
- Inaktivált baktérium standardok
DNS szekvenálás
- Extremofil DNS spike-in standardok
- Mikrobiális közösség DNS standard mix
- Inaktivált baktérium standardok
Adatelemzés
- NGS elemzés
DNS STANDARDS: A MIKROBIOMIKUS METAGENOMIKUS KUTATÁSOK JÖVŐJÉBEN
A szabványosítás a metagenomika teljes munkafolyamatában indokolt, a közös munkafolyamatoktól, mint például a mintaelőkészítés és az amplifikáció, az NGS-szekvenálásig és a bioinformatikai elemzésekig. Standardizálás nélkül az eredmények érvényessége és értelmes összehasonlításuk veszélybe kerül. Az elfogulatlan kutatás fenntartása érdekében olyan mutatóra van szükség, amely biztosítja a különböző mintákból vagy donorokból, valamint laboratóriumról laboratóriumra történő megfelelő összehasonlítást.
Az egyes emberi mikrobiom-minták paraméterei a donor kora, neme és egészségügyi háttere tekintetében eltérőek lehetnek. A szabványosítás hiánya torzításokhoz és hibákhoz vezethet a minta előkészítése és elemzése során végzett közös folyamatokban, mint például az amplifikáció, a szekvenálás és a bioinformatikai vizsgálatok. Szabványok nélkül nincs mód az eredmények normalizálására a későbbi kutatásokhoz, ami ronthatja az újszerű orvosi alkalmazások fejlesztését.
A MEGFELELŐ DNS STANDARD VÁLASZTÁSA A MIKROBIOM ANALÍZISHOZ
Mikrobiális humán eredetű DNS standardokat, környezeti DNS standardokat és inaktivált teljes sejt standardokat kínálunk. Mikrobiális DNS-standardjainkat a mikrobiom NGS metagenomikai munkafolyamathoz egytörzsű genomi DNS-ként vagy kontrollként használható genomi DNS vegyes közösségként kínáljuk. Ezek a standardok különböző genomméretekben és GC-tartalomban állnak rendelkezésre, és különböző filágok elemzéséhez állnak rendelkezésre. Kínálunk környezeti eredetű törzsekből származó DNS-t, amely belső minőségi és mennyiségi kontrollként használható, ha mikrobiom-mintába spiccelik.
1. ábra.A DNS mikrobiális közösség keverékének relatív abundanciája három különálló kísérletből, összehasonlítva az empirikus várható kimenetellel és az elméleti várható kimenettel.
Inaktivált teljes sejt standardok mikrobiom-elemzéshez
Az inaktivált teljes sejt standardok lényegében halott törzsek - specifikus baktériumok, amelyeket különálló mintaként, vagy a gyűjtés és extrakció során bejuttatott spike-in-ként lehet bevonni, amely minőségellenőrzésként szolgál a vizsgálat optimalizálásához vagy összehasonlító ellenőrző eszközként. Ezek a standardok kiváló kontrollt jelentenek, ha a munkafolyamathoz a kezdeti fázisokban adjuk őket, és ideálisak a munkafolyamat pontosságának és reprodukálhatóságának értékelésére a mintavételtől a metagenomikai elemzésekig.
A DNS-standardok biztosíthatók egyes baktérium-specifikus törzsek formájában, vagy a könyvtár készítése során hozzáadandó közös keverékként. A standardokat vagy a vizsgálati mintákba lehet beilleszteni, vagy külön mintaként lehet a futtatásban szerepeltetni, a munkafolyamat eredményeinek összehasonlító indexeként. A DNS-standardok számos előnnyel járnak: megbízható módon ellenőrizhető, hogy a minta nem bomlott-e vagy szennyezett-e; relatív gyakorisági összehasonlítást biztosítanak; és biztosítják a munkafolyamat normalizálását.
EXTREMOPHIL DNS, mint KONTROLL, REFERENCIA ÉS NGS MUNKAMENET SZABÁLYOK
Az extremofil standardok (inaktivált teljes sejtek vagy DNS) felhasználhatók a munkafolyamat teljesítményének összehasonlítására a kezdeti mintaelőkészítéstől a meta-genomikai elemzésekig, és eszköz lehet a munkafolyamat eredményeinek reprodukálhatóságának fokozására és pontos összehasonlítására. Mivel az extremofil baktériumok valószínűleg nem fordulnak elő az emberi mikrobiomban, az e fajokból származó standardok belső standardként használhatók az NGS munkafolyamathoz, a mintaelőkészítés kontrolljaként, vagy referencia DNS-ként a szekvenálási pontosság ellenőrzéséhez.
2. ábra.Az inaktivált baktériumok különböző koncentrációi (10, 25, 50, 75 és 100 µl) V. Harveyi MBD0037 (rózsaszín) (rózsaszínű) baktériumokat juttattunk ugyanabba az emberi székletmintába (P1). A DNS-t 16S V3-V4 primerekkel amplifikáltuk és szekvenáltuk Miseq-en (250 bp olvasás, páros végű). Ha a MBD0037 (rózsaszín) humán székletmintába spicceltük, az egyértelműen azonosítható a 16S NGS elemzéssel. MBD0037 ezért belső spike-in standard kontrollként szolgálhat egy humán mikrobiom genomikai munkafolyamatban.
FUNGÁLIS ÉS VIRÁLIS DNS-SZABÁLYOK A MIKROBIOM-ANALIZISBAN
A "mikrobiom" kifejezést először 1952-ben használták egy adott környezetben található összes mikroorganizmus leírására. A baktériumok és az archaea mellett mára világossá vált, hogy a gombák és a vírusok szerepe a mikrobiomban egyre fontosabb, és jelentős hatással lehet az emberi egészségre. Ezért speciális szabványokat is használnak a mikrobiomban lévő specifikus organizmusok, például gombák és vírusok normalizálására és ellenőrzésére.
Növekvő DNS-standardkatalógusunkban szerepelnek a Aspergillus fumigatus Aspergillus fumigatus és Candida albicans, amelyek mindketten az emberi gombás mikrobiomhoz, más néven az emberi mikobiomhoz tartoznak.
A megfelelő DNS-szabványok kiválasztása az adott mikrobiális közösséghez
A mikrobiális közösségek jelentősen különböznek a faji összetételükben. Az emberi testben például a mikrobiom környezetek anatómiai helyenként (bél, bőr, száj, hüvely) jelentősen eltérnek - ezért elengedhetetlen, hogy a kiválasztott standardok a környezetre jellemző mikrobiális diverzitás szempontjából relevánsak legyenek, akár egyedi törzsekből, akár közösségi keverék standardokból származnak. A helyspecifikus mikrobiális összetételben nem szereplő törzsek a munkafolyamat lépéseinek összehasonlítására és kontrollként szolgálhatnak. Az extremofilok használata például előnyös lesz a változatos emberi mikrobiális közösségek mintavételekor, mivel ezek nem fordulnak elő az emberi szervezetben. Ezzel szemben a bőr mikrobiális mintájában a tipikus bélmikrobák közösségi keverékének használata olyan hibákat és torzításokat okozhat, amelyek könnyen félreértelmezhető metagenomikai eredményeket eredményeznek, és amelyek hatással lehetnek a kutatásra.
Tudjon meg többet a teljes microbiome research kínálatunkról.
Inaktivált teljes sejt standardok
Kevert közösségi bakteriális DNS-szabványok
Gombás (mikobiális) DNS standardok
Hivatkozások
Az olvasás folytatásához jelentkezzen be vagy hozzon létre egy felhasználói fiókot.
Még nem rendelkezik fiókkal?