研究人员开发了强大的微生物组分析新方法
来自西奈山伊坎医学院,Sema4以及合作机构纽约大学和佛罗里达大学的科学家今天发表了一份报告,详细介绍了他们用于识别社区中个体微生物种类和菌株的新的,更准确的方法。该技术对微生物组分析具有重要意义,可能为临床护理提供长期应用。该论文今天在Nature Biotechnology上发表。
微生物群是细菌,病毒和其他微生物的群落,从键盘和手机的表面到我们内部和内部的环境,例如我们的嘴或肠,无处不在。天然微生物组的破坏涉及健康状况,包括传染病,癌症和诸如克罗恩病,溃疡性结肠炎和糖尿病等复杂疾病。对微生物组的成功分析取决于放大这些群落的能力,并确定生活在其中的个体物种和菌株。
迄今为止,用于鉴定这些组的微生物成员的大多数技术提供的分辨率不足例如,一个物种可能只被归类为其更广泛的遗传家族的一部分,而不是单独识别。现有方法在表征可以在不同细菌物种(称为移动遗传元件)之间穿梭的一类重要遗传物质方面也无效。
在这项新工作中,科学家们首次使用单分子,实时测序技术和新型计算工具对微生物进行分类,分析其遗传密码和甲基化模式,这是第二个调节基因活动的DNA代码。使用长读序列的这种更全面的方法比16S测序或短读序列等行业标准方案更精确,纠正了这些方法产生的微生物鉴定中的错误和不完整结果。重要的是,该方法提供了一种将移动遗传元素与其细菌宿主联系起来的新方法,使科学家能够更准确地预测单个细菌物种和菌株的毒力,抗生素抗性以及其他生物学和临床关键性状。
“生物医学界长期以来一直需要能够以高分辨率解析个体物种和菌株的微生物组分析方法,”西奈山遗传与基因组科学助理教授,该论文的高级作者Gang Fang博士说。“我们发现DNA甲基化模式可被用作高信息量的天然条形码,以帮助区分微生物物种,帮助将移动遗传元素与其宿主基因组相关联,并实现更精确的微生物组分析。”
在使用合成和真实世界微生物组样本的试点项目中,科学家们能够区分甚至密切相关的物种和细菌菌株。他们使用甲基化模式连接相关的DNA序列数据,提供有关个体生物的更全面的信息。该团队在中低复杂度的微生物群落中验证了该方法,目前正在开发更先进的技术,以有效地解决环境微生物组等高复杂性社区。
“该项目展示了分析多种类型数据的复杂性和强大功能,以提供通过更简单的方法无法实现的洞察力,”西奈山精确医学院院长Sema4首席执行官Eric Schadt博士说,他是一位合着者。这篇论文。“生物学很复杂,如果我们希望最终将这些信息用于临床,我们的分析必须准确地表示这种复杂性。”
推荐内容
-
1月9日辽宁沈阳疫情最新消息 沈阳新增1例确诊病例与此前报告确诊
【导读】新型冠状病毒引发的肺炎疫情自从上一年末爆发以来,至今仍在全球席卷,这或许是人类自黑死病和天花爆发以来经历的最严重的疾病...
-
7月15日浙江疫情最新数据公布 浙江新增确诊病例2例系印度尼
小编在这里提醒大家,我们目前取得的成果来之不易,跟病毒的斗争可能会是长期的持久战,不能自以为战胜了病毒就放松自己,为了自己的身...
-
警惕!世卫组织发布猴痘疫情暴发预警,这些人是高风险人群
警惕!世卫组织发布猴痘疫情暴发预警,这些人是高风险人群 原标题:警惕!世卫组织发布猴痘疫情暴发预警,
-
人眼可以看到'幽灵图像'
科学家们发现人眼有一种怪异的能力。它可以检测到鬼影。这些是以随机模式编码的图像,以前认为只能由计算机检测到。但是,在一份在线发...
-
上海高三初三开学 沪上校园迎来生机
上海高三初三返校,高校开学在即,你准备好了吗?在经历了史上最长寒假后,昨天上海的高三和初三学生终于迎来了复课开学的日子,沪上的各个
-
拿了女主剧本的郭麒麟是什么梗?为什么说郭麒麟拿错剧本?
说起郭麒麟,想必大家都知道他是郭德纲的儿子,也就是德云社的少班主,不过网友们一般喜欢称呼郭麒麟为大小姐。近日一则关于郭麒麟错拿...
-
11月9日辛集、石家庄疫情最新数据公布 河北昨日新增本土确诊病例
河北11月8日新增本土确诊病例12例。那么,对于河北疫情的这个话题,今天的你是否也在关注着?具体什么情况?下面跟小编一起来了解下。2021年1
-
何超莲悼念赌王 配文:“I miss you Daddy”
5月26日一代赌王何鸿燊陨落,享年98岁,赌王的一生堪称传奇。5月30日晚,继四房儿子何猷君之后,三房的女儿何超莲也晒照悼念父亲,配文称:I
-
细菌如何保持和恢复其形状
细菌有各种形状和大小 - 有些像杆一样直,有些像开瓶器一样扭曲。形状在细菌如何渗透和攻击体内细胞方面起着重要作用。幽门螺杆菌(Helico
-
限时节食可能导致体重减轻 血压降低
间歇性禁食已显示出在帮助人们减肥方面的成功,但有些人会发现多数日子通常很难进食,然后在其他日子里严重限制了食物的摄入。发表在《...