Name: Yemlerin metagenomic Analizi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-01-13T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 43 s
Description: Keşfedin shotgun metagenomik dizileme kullanarak sığır silajındaki bakteri topluluğunu analiz etme yöntemini. Bu protokol, DNA ekstraksiyonu, kütüphane hazırlığı ve biyoinformatik analiz adımlarını içerir.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Yazarlar, silaj örnekleri için Andrew Bird'e ve DNA dizileme kütüphanelerinin hazırlanmasındaki yardımları için Exeter Dizileme Servisi'nden Audrey Farbos'a teşekkür eder. Exeter Üniversitesi'ndeki Exeter Sıralama Hizmeti ve Hesaplamalı çekirdek tesisler. Tıbbi Araştırma Konseyi Klinik Altyapı ödülü (MR/M008924/1). Wellcome Trust Kurumsal Stratejik Destek Fonu (WT097835MF), Wellcome Trust Çok Kullanıcılı Ekipman Ödülü (WT101650MA) ve BBSRC LOLA ödülü (BB/K003240/1).

1. Site Yeri <ol><li> Böyle bir çiftlikte gibi uygun bir siteden silaj örneği toplayın. Burada, çiftlik Ballydulea, Co Cork, İrlanda (51 ° 51&#39;58.4 &quot;N 8 ° 16&#39;48.7&quot; W) yer oldu. </li></ol> 2. DNA Ekstraksiyon Not: DNA ekstraksiyonu, üreticinin talimatlarına göre bir ticari kit kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Resim örnek bulunan bir negatif kontrol, kütüphane Hazırlama yöntemi içinde kullanıldı. <ol><li> Verilen parçalama tüplerinde 978 uL sodyum fosfat tamponu ve 122 ul toprak lizis tamponu numune 400 mg - 100 ekleyin. </li><li> 6.0 m / s kadar bir hızda 40 saniye boyunca homojenleştirici lizis tüpleri yerleştirerek örnekleri homojenize. </li><li> Santrifüj lizatları 15 dakika 14.000 xg&#39;de ve Protein Çökelti Çözüm 250 ml (PPS) içeren temiz bir mikro-santrifüj tüpüne süpernatant aktarın. 10 kez ve santrifüj tersini çözüm karıştırın5 dakika boyunca 14.000 x g&#39;de. </li><li> Temiz bir 15 mL santrifüj tüpünde 1 ml DNA bağlama matrise süpernatant ekleyin. 3 dakika boyunca sürekli tersini tüp çözüm karıştırın. Karışım, daha sonra, 3 dakika razı yüzer 500 uL atmak için izin verir. kalan süpernatant karıştırın. </li><li> 1 dakika için 14,000 x g&#39;de bir eğirme filtresi ve santrifüj süspansiyon 600 ul aktarın. süzüntü atın ve kalan süspansiyon işlemi tekrarlayın. </li><li> daha sonra 1 dakika için 14,000 x g&#39;de santrifüj, pipetleme karışım, sıkma filtre içinde DNA bağlama matrisi yıkama tamponu 500 ul ekle. </li><li> süzüntü atın ve 2 dakika tüm yıkama tamponu kaldırılır sağlamak için 14.000 xg tekrar sıkma filtresi santrifüj. 5 dakika boyunca 23 ° C&#39;de santrifüj kurutun. </li><li> Pre-sıcak (70 ˚C) DNaz içermeyen su (DES) ve yeniden askıya sıkma filtre içinde DES 100 uL DNA bağlayıcı matris. Temiz bir 1.5 ml mikro santrifüj tu spin filtre aktarınolacak ve 1 dakika DNA Zehir için 14.000 xg&#39;de santrifüj. daha fazla analiz yapılana kadar -20 ° C&#39;de arıtılmış, DNA saklayın. </li></ol> 3. DNA Saflaştırma kullanılarak DNA saflaştırma Boncuk Not: Alınan DNA saf DNA örneği sağlamak için saflaştırma boncuklar kullanılarak saflaştırılmıştır Önceki metagenomic kütüphanesi hazırlanmasında elde edildi. <ol><li> kullanımdan önce, 30 dakika boyunca 23 ° C&#39;de boncuk inkübe edin. DNA örneğine boncuk 2 hacim ilave edin ve 5 dakika boyunca 23 ° C&#39;de çözelti inkübe edilir. </li><li> 5 dakika için bir ayrıştırma mıknatıs üzerine numuneler ve süpernatant atılır. 200 uL taze% 80 etanol (EtOH) ile iki kez boncuk yıkayın. Hava, 10 dakika boyunca taneciklerin kurutulması. </li><li> ayırma mıknatıs örnekleri çıkarın ve elüsyon tamponu (EB) 50 mcL, pipetleme ile karıştırın. </li><li> daha sonra tekrar 3 dakika için ayrılma mıknatıs üzerine örnekleri yer, 5 dakika boyunca 23 ° C&#39;de süspansiyon inkübe edin. </li><li> Trtemiz bir tüpe DNA içeren süpernatant, ansfer. boncuk atın. </li><li> Dördüncü bölümde uyarınca saflaştırılmış DNA niceliğini. </li></ol> Saflaştırılmış DNA 4. Niceleme Not: Saflaştırılmış DNA, bir florimetre ve üreticinin talimatları izlenerek, çift sarmallı (dsDNA) yüksek duyarlılık (SS) deneyi kiti kullanılarak ölçülmüştür. <ol><li> reaktiftir tamponu: 1 oranını 199 kullanarak bir çalışma çözeltisi hazırlayın. </li><li> çalışma çözeltinin 190 mcL her DNA standardının 10 mcL ekleyin. </li><li> çözümü çalışma 190 mcL saflaştırılmış DNA 10 uL ekleyin. Nihai hacim 200 ul olmalıdır. 2 dakika boyunca 23 ° C&#39;de, standart ve DNA örnekleri inkübe edin. </li><li> Ekrandaki yönergeleri kullanarak florometrede DNA örnekleri daha önce standartları analiz edin. </li></ol> 5. Shotgun Sıralama Kütüphane Hazırlık NOT: av tüfeği sıralama kütüphanesi kullanılarak hazırlanmıştırÜreticinin talimatlarını kullanarak ticari kütüphane hazırlık seti. <ol><li> 0.2 ng / ml kullanarak EB DNA örnekleri sulandırmak. Bu konsantrasyonun altında olan herhangi bir örneği, negatif kontrol, yani, mevcut konsantrasyonda bırakılır. </li><li> tampon ve 5 uL enzim karışımı 10 uL saflaştırılmış DNA 5 ul karıştırın. 5 dakika boyunca 55 ° C&#39;de inkübe edin. </li><li> tampon nötralize 5 uL ilave edin ve 5 dakika boyunca 23 ° C&#39;de çözelti inkübe edilir. </li><li> Örnek özel sıralaması endekslerinin her 5 uL ve 15 uL PCR ana karışımı ekleyin. </li><li> bir PCR, 10 s, 30 s boyunca 55 ° ve 30 saniye için 72 C, 95 ° C 12 döngü önce 3 dakika, 30 saniye süreyle 95 ° C, 72 ° C&#39;de numune inkübe edin. 5 dakika boyunca 72 ° C&#39;de son örnekleri inkübe edin. </li><li> daha önce olduğu gibi, ancak EB 30 uL nihai elüsyon ile topuk kısmı arıtma ile hazırlanan DNA saflaştırılır. </li></ol> 6. Library Miktar ve Kalite Kontrol NOT: hazırlanmış kütüphanelerin miktarı ve kalitesi ticari bir kit ve cihazlar kullanılarak değerlendirildi. <ol><li> kullanımdan önce, 30 dakika boyunca 23 ° C&#39;de kitleri inkübe edin. </li><li> 2,000 rpm&#39;de 1 dakika için tampon ve vorteks 2 uL DNA 2 ul ekleyin. </li><li> o tüpün dibinde olduğundan emin olmak için numune aşağı doğru döndürün. </li><li> aracı haline örnek tüpleri, analiz bandı ve ipuçları takın ve yazılım tarafından yönlendirildiği gibi analizi gerçekleştirmek. </li></ol> 7. Adı geçen DNA Sekanslama <ol><li> 300 bp eşleştirilmiş uç sıralama 45 kullanarak bir sıralama servis ve diziye hazırlanan ve sayısal DNA dizileme kütüphaneleri örnekleri aktarın. </li></ol> Ham Sıra Verilerin 8. Analiz NOT: Linux işletim sistemini kullanan her program için komutlar protokol adımı aşağıda gösterilmiştir. s için kullanılan boru hattıSequence veri analizi, Şekil 1 &#39;de gösterilmiştir. programlar analizden önce kullanıcı tarafından monte edilmelidir. Bu işlem, her bir örnek için tek tek gerçekleştirilmelidir. <ol><li> Analiz ve ileri ardından komut satırı / yol Dosyaya / fastqc için yazarak FastQC 46 kullanılarak DNA dizisi veri görselleştirmek ve ham raw_read1.fastq raw_read2.fastq okur ters. </li><li> -o output_fastqc ve -f fastq ham okuma dosyalarının dosya biçimini yazarak bir çıkış klasörü belirtin. </li><li> Çıktı dosyası (Şekil 2) görüntüleyin. yol Dosyaya / fastqc raw_read1.fastq raw_read2.fastq -o output_directory -f fastq. </li></ol> 9. Kalite Kontrol Kesme ve Filtreleme Sıra Veri <ol><li> Komut satırı java-jar / yol Dosyaya / trimmomatic-0.35.jar içine yazarak kırpma programı, Trimmomatic 28 çalıştırın. </li><li> Belirtin dosyalar &#39;PE&#39; yazarak uç dosyaları eşleştirilmiş. Devlet bu 16 merkez processing birimi (CPU) -threads 16 yazarak program tarafından kullanılmalıdır. </li><li> Ham ileri isimlerini yazarak QC kontrolüne iki dosyaları listelemek ve okur ters. çıkış dosyalarının önek -baseout Silaj yazarak belirlenir. </li><li> ILLUMINACLIP yazarak program seçenekleri tanımlayın: NexteraPE-PE.fa: 2: 30: 10 LİDERİ: 3 TRAILING: 3 SLIDINGWINDOW: 4: 20 ÜRÜN: 200 HEADCROP: 15 MINLEN: 36. </li><li> Tamamlandığında, daha önce olduğu gibi FastQC kullanılarak kesilmiş dizileri analiz ve başarılı yapılmıştır kırparak sağlamak için ham dizi verilerine çıktı karşılaştırın. NOT: yazılım aracı, Trimmomatic, önde gelen düşük kaliteli veya N üsleri kaldırarak daha okur kesilmiş (aşağıda kaliteli 3), düşük kaliteli veya N üsleri firar kaldırma (aşağıda kalite 3) ve her bir 4-baz geniş sürgülü pencere okumak taramaları yapılabilir. parametreler tabanı başına ortalama kalite herhangi 36 baz uzunluğunda altına okur düşmesi daha sonra 20 altına düşerse ve ne zaman kesmek için kuruldu. Son olarak, 15 baz FR kesilmiş edildiom her başkanı okumak ve okuma başından itibaren 200 üsleri korumak için kırpılmış edildi okur. Bu son adım, uzun sequencing zaman bazı kalite sorunları aşmak için yapıldı (&gt; 200 bp) okur. Bu özel örneklerin 28 için ayarlanabilir. java-jar /path-to-file/trimmomatic-0.35.jar PE -threads 16 raw_read1.fastq raw_read2.fastq -baseout silaj ILLUMINACLIP: NexteraPE-PE.fa: 2: 30: 10 LİDERİ: 3 TRAILING: 3 SLIDINGWINDOW: 4 : 20 ÜRÜN: 200 HEADCROP: 15 MINLEN: 36 </li></ol> 10. metagenome Meclisi <ol><li> , Eşleşmemiş kesilmiş Birleştirme eşleşmemiş okur tarafından takip kedi yazarak okur; silage_read2_unpaired.fastq silage_read1_unpaired.fastq. yazarak yeni bir dosya dosyaları yazın&gt; silage_merged_unpaired.fastq cat silage_read1_unpaired.fastq silage_read2_unpaired.fastq&gt; silage_merged_unpaired.fastq </li><li> De novo sıralı DNA monte etmek için, yazarak / yol-to tarafından kollar (St. Petersburg genom montajcı) 30 kullanın-dosya / spades.py. 16 CPU&#39;lar --meta yazarak uygulanan gereken metagenomic parametresi 16 t yazarak ve kullanılacak olduğunu belirtin. </li><li> ileri kesilmiş tanımlamak kullanarak -1 silage_read1_paired.fastq okur ve ters -2 silage_read2_paired.fastq tarafından okur. Birleştirilmiş çiftlenmemiş -s silage_merged_unpaired.fastq tarafından belirlenir okur. </li><li> silage_spades -o yazarak çıkış klasörü tanımlayın. yol Dosyaya / spades.py -t 16 --meta -1 silage_read1_paired.fastq -2 silage_read2_paired.fastq -s silage_merged_unpaired.fastq -o silage_spades </li></ol> 11. Eşli uç Oku Bindirme <ol><li> DNA dizisinin çiftleri komut satırı / yol Dosyaya / flash içine yazarak FLAŞ (Short hızlı Uzunluğu Ayarı okur) 29 kullanılarak okur Birleştirme. 16 CPU&#39;lar Silaj -o yazarak 16 ve çıkış öneki -t kullanılarak kullanılması gerektiğini belirtin. </li><li> kesilmiş tespit silage_trimmed_R1.fastq silage_trimmed_R2.fastq yazarak okur yol Dosyaya / flaş 1 -t6 -o silage_read1_paired.fastq silage_read2_paired.fastq parladı </li></ol> 12. Taksonomik Sınıflandırma <ol><li> Tür / yol-dosya / kraken ve / yol Dosyaya / standart --db yazarak veritabanını belirtin. </li><li> 16 CPU&#39;lar --threads 16 yazarak kullanılması gerektiğini tanımlamak ve FLASHed_silage_extendedFrags_kraken.txt --output kullanarak bir çıkış klasörü tanımlamak. girdi dosyasının adını yazın; FLASHed_silage.extendedFrags.fastq yol Dosyaya / kraken --db standart --thread 16 --output FLASHed_silage_extendedFrags_kraken.txt FLASHed_silage.extendedFrags.fastq NOT: Kraken 7 kullanılarak monte DNA dizisi iskelelerinin sınıflandırılması mevcut tüm Prokaryot genom dizileri içeren en son standart Kraken veritabanı karşı tamamlandı. </li><li> -f2,3 FLASHed_silage_extendedFrags_kraken.txt&gt; FLASHed_silage_extendedFrags_kraken.int kesim yazarak çıktı dosyası ve yeni bir dosya aktarma kolonlar 2 ve 3 </li><li&gt; Web tarayıcısında çıktı dosyasını açın. -f2,3 FLASHed_silage_extendedFrags_kraken.txt&gt; FLASHed_silage_extendedFrags_kraken.int kesilmiş </li><li> KtImportTaxonomy yazarak Kronu 12 içine yeni bir dosya aktarın. FLASHed_silage_extendedFrags_kraken.int yazarak giriş dosyası belirtin. FLASHed_silage_extendedFrags_kraken.out.html -o yazarak çıkış dosyası belirleyin. yol Dosyaya / ktImportTaxonomy FLASHed_silage_extendedFrags_kraken.int -o FLASHed_silage_extendedFrags_kraken.out.html </li></ol> 13. Fonksiyonel Notu <ol><li> MG-RAST 47 web sitesi, http://metagenomics.anl.gov/ gidin. Gerekirse yeni bir kullanıcı olarak kayıt. Giriş yaptıktan sonra, &quot;Yükle&quot; butonuna tıklayın. Adım 10 monte iskeleleri yükleyin. </li><li> Dosyaları yükledikten sonra, &quot;Gönder&quot; ve talimatları izleyin tıklayın ve analiz tamamlanmasını bekliyor. </li><li> Analiz tamamlandıktan sonra, em yoluyla gönderilen linki görmekMG-RAST dan veya alternatif ail, &quot;İlerleme&quot; üzerine tıklayın. tamamlanan işlerin bir listesi vardır. İlgili iş kimliği ve ardından &quot;indirme sayfasına&quot; bağlantısına tıklayın. </li><li> indirme sayfasında, başlığı &quot;Protein Kümelenme% 90&quot; başlığı altında, 550.cluster.aa90.faa tahmin protein dosyasını indirmek için protein butonuna tıklayın. </li><li> Olarak varsayımsal belirli bir cazy enzim sınıfa ait proteinleri sınıflandırmak için, cazy veritabanına 48 indirilen proteinleri karşılaştırın. dosyalarından enzim karbonhidrat-aktif veritabanı (cazy) indirin şunlardır: AA.zip, CE.zip, GH.zip, GT.zip ve PL.zip. Bu dosyalar sırasıyla aşağıdaki enzim sınıfları temsil: Yardımcı Etkinlikler (AA), Karbonhidrat esterazlar (CE), glikosid hidrolazlar (GH), Glukozil transferazlar (GT) ve Polisakarit Liyazlar (PL). </li><li> veritabanı dosyaları halletmek ve USEARCH UBLAST ALGOR kullanarak cazy veritabanı proteinleri protein benzerliği belirleyerek proteinleri açıklamaithm 49. 5 veritabanı .txt dosyaları tip yineleme yapmak (* .txt olarak i için) bash döngü kullanmak için &quot;* .txt olarak i için; yapmak&quot;. </li><li> ublast algoritmasını kullanmak için parametre -ublast ile yazarak / yol Dosyaya / usearch8 tarafından USEARCH çalıştırın. Sonra MG-RAST, &quot;mgmXXXXXX.3.550.cluster.aa90.faa&quot; indirilen protein dizi dosyasının adını yazın. </li><li> Veritabanı dosyasını belirtmek için &quot;$ i -DB&quot; ve 1e -5 ° e-değer eşiği belirlemek için tipini, türünü &quot;-evalue 1e-5&quot; kullanılacak. </li><li> Bir hedef dizinin bulunmasından sonra aramayı sona erdirmek ve bu nedenle, hedef enzim sınıfına, örneğin, GH, tip 1 &quot;-masaccepts&quot; ait olarak, protein sekansı sınıflandırmak için. </li><li> 16 CPU&#39;lar türü kullanılan &quot;16 -threads&quot; ve atab ayrılmış metin türü &quot;-blast6out&quot; olarak çıktı dosyasının formatını belirtmek için gerektiğini tanımlamak için kullanılır. Çıktı dosya türü &quot;$ i.ublast&quot; tanımlamak için. t, bash döngü sona erdirmek içinYPE &quot;; done&quot; * .txt Olarak i; do / yol Dosyaya / i -evalue usearch8 -ublast ../mgmXXXXXX.3.550.cluster.aa90.faa -DB $ 1e-5 -maxaccepts 1 -threads 16 $ i.ublast -blast6out; tamam </li></ol> 14. görselleştirme cazy Açıklaması <ol><li> bash döngü kullanarak her enzim sınıfı için protein kimliği listeleri, bir Venn diyagram olarak cazy açıklama çıkışı görselleştirmek oluşturmak için. &quot;* .ublast Içinde i için; yapmak&quot; yazın. </li><li> Çıktı dosyası ve yeni bir dosyaya sütun 1 aktarmak için yazın &quot;kedi $ i | -f 1&gt; $ i.list kesti&quot;. </li><li> döngü ve türünü sonlandır &quot;; done&quot;. </li><li> bir metin editörü .list dosyaları açın. , Web sitesine gidin 5 gibi set sayısını seçmek ve ayrı bir kutuda her liste dosyasının içeriğini yapıştırın. Bir .SVG dosyası olarak ortaya çıkan şeması indirin. i * .ublast en çok; Kedi $ i do | kesme -f 1&gt; $ i.list; tamam </li></ol>

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Siliko analizinde bir çevresel örneklerin içinde mevcut olan mikrobiyal topluluklar için mükemmel bir fikir verebilir iken, taksonomik sınıflandırmaların ilgili kontroller ile birlikte ve sıralama uygun bir derinlik bütününü yakalamak için elde edildiğini yapılabilir göstermiştir kritik olduğunu 51 mevcut nüfus. herhangi bir hesaplama analizi ile, benzer bir hedefe ulaşmak için birçok yollar vardır. Bu çalışmada kullanılan metodlar silaj mikrobiyomları üzerinde analizler bir dizi elde etmek için bir araya getirildi uygun ve basit yöntemler, örnekleridir. Çeşitli ve biyoinformatik araçları ve teknikleri giderek artan sayıda örneği Phylosift 8 ve MetaPhlAn2 52 için, metagenomic verileri analiz etmek için kullanılabilir ve bu numunenin kendi alaka soruşturma ve analiz req öncesinde değerlendirilmelidir53 edinilmiş. Metagenomic analiz yöntemleri sınıflandırma, sıralama derinliği ve sıralama kalitesi için kullanılabilir için veritabanları ile sınırlıdır. Burada gösterilen biyoinformatik işleme yerel, yüksek enerjili makinede yapıldı; Ancak bulut tabanlı sistemler de mevcuttur. Bu bulut tabanlı hizmetler, uygun bir güçlü yerel iş istasyonunda yüksek maliyetli yatırımı kalmadan gerekli hesaplama gücü kiralama için izin verir. Bu yöntemin bir potansiyel uygulama bu nedenle gıda zincirine girmesini engel hiçbir zararlı bakteri mevcut olduğundan emin olmak için tarımda kullanılmadan önce silaj değerlendirmek olacaktır.

Metagenomiks DNA&#39;nın doğrudan analizi çevre örnekleri 1 içinde bulunan biyolojik toplulukların saflaştırılmış ve ilk sediment 2&#39;de bulunan Kültüre edilemeyen bakteri tespit etmek için kullanılır idi. Metagenomiks yaygın olarak, insan mikrobiyomu 3 belirleme okyanus 4 içinde ve hatta kahve makineleri 5 üzerinde geliştirmek bakteri topluluklarının analizi için mikrobiyal nüfusu sınıflandırılması gibi uygulamalar, bir dizi için kullanılır olmuştur. Yeni nesil dizileme teknolojileri tanıtılması büyük sıralama hacmi ve çıkış sonuçlandı. Sonuç olarak, DNA dizilemesi, 6 daha ekonomik hale gelmiştir ve gerçekleştirilebilir sekanslama derinliği büyük ölçüde güçlü bir analitik araç haline metagenomics sağlayan artmıştır. Metagenomic sıralama pratik, moleküler açıdan &quot;Front-end&quot; geliştirmeleri in büyümesini tahrik vartaksonomik sınıflandırma 7-9, fonksiyonel açıklama 10,11 ve DNA sekans verileri görsel temsilini 12,13 kullanılabilir siliko biyoinformatik araçları. Mevcut sayısının artması, kaçınılmaz sıralı genomları 15 bir &quot;arka uç&quot; referans veritabanı karşı gerçekleştirilen mikrobiyal topluluklar, sınıflandırılmasında daha hassasiyet sağlayan prokaryotik ve ökaryotik 14 genomları sıralı. Iki temel yaklaşım metagenomic analiz için kabul edilebilir. Daha geleneksel bir yöntem, bakteriyel genom bölgesini kodlayan 16S rRNA geninin analizidir. 16S rRNA yüksek prokaryot türler arasında korunmuş ancak dokuz hiper-değişken bölgeleri sergiler (V1 - V9) türleri tanımlama 16 için istismar edilebilir. uzun dizileme giriş (≤ 300 bp eşleştirilmiş sonu), özellikle de iki hiper değişken bölgeleri kapsayan DNA sekanslarının analizi için izinV3 - V4 bölgesi 17. Böyle Oxford Nanopore 18 ve PacBIO 19 gibi diğer sıralama teknolojileri, ilerlemeler tüm 16S rRNA gen bitişik sıralı izin yoktur. 16S rDNA göre kütüphaneleri türlerin belirlenmesi için hedeflenen bir yaklaşım sağlar ve doğal saflaştınlmış numuneler içinde meydana düşük kopya sayısı DNA algılanmasını sağlamak da, av tüfeği sıralama kütüphaneleri ya da 16S çoğaltılabilir olmayan DNA bölgeleri içerebilir türlerinin tespiti için izin rRNA işaretleyici astar dizileri kullanılan, ya da şablon dizisi ve yükseltme primer dizisinin arasındaki farklar 20,21 çok büyük çünkü. DNA polimerazlar, DNA replikasyon yüksek aslına olmasına rağmen başka, taban hataları yine PCR amplifikasyonu sırasında oluşabilir ve bu dahil hataları türler 22 menşeli hatalı sınıflandırma ile sonuçlanabilir. Şablon SEQ PCR amplifikasyonu ayrımcıDİZİLERİ da oluşabilir; Kullanılan nihai amplikon, havuzda gibi timin glikol gibi 23 ve benzer şekilde, doğal olmayan baz modifikasyonları temsil altında yüksek bir GC içeriğine sahip DNA dizileri, DNA polimeraz 24 dizileri DNA&#39;nın çoğaltılmasında hatalarına neden durdurmak için olabilir. Buna karşılık, bir av tüfeği sıralama DNA kütüphanesi bir numune çıkarılır ve daha sonra önceden sekanslama için hazırlık için daha kısa DNA zinciri uzunluklarda parçalanmış olan saflaştırılmış DNA tümü kullanılarak hazırlanmıştır bir DNA kütüphanesidir. Finansal maliyet güvenilir bir dizi derinliği amplikon sekanslama 26 daha büyüktür ulaşmak için gerekli olsa da tüfek dizilemesi ile oluşturulan DNA dizilerinin taksonomik sınıflandırma, 16S rRNA dizilemesi amplikon 25 daha doğru karşılaştırılır. av tüfeği sıralama Metagenomiks büyük yararı olmuştur kez numune çeşitli genomlar sıralı bölgeleri gen zenginleştirilmesi için kullanılabilir olmasıdırtaksonomik 27 sınıflandırılmıştır. Metagenomic dizi verileri biyoinformatik araçlar giderek artan aralığı ile analiz edilir. Bu araçlar, örneğin, uygulamalar geniş bir yelpazede gerçekleştirmek için edebiliyoruz, eşleştirilmiş ucunun üst üste ham dizi verilerinin 28 kalite kontrol analizleri, dizinin de novo montaj komşularla ve iskeleler 30,31, taksonomik sınıflandırma ve görselleştirme okur 29 okur dizisi okur ve dizileri 7,12,32,33 ve monte dizilerin 34,35 fonksiyonel ek açıklama toplandı evi. Mısır gibi fermente tahıllar (Zea mays) dan dünya çapında çiftçiler tarafından üretilen silaj, ağırlıklı olarak büyükbaş hayvan yemi olarak kullanılır. Silaj bakteri Lactobacillus sp ile işlenir. fermantasyon 36 yardım ancak bugüne kadar, silaj bulunan diğer mikrobiyal populasyonların sınırlı bilgi var etmek. Fermentn süreci silaj 37 içinde yaygın hale istenmeyen ve zararlı mikro-organizmaların yol açabilir. Maya ve küf ek olarak, bakteri silaj fermente anaerobik ortam yapılarına uyarlanabilir ve daha sık çiftlik hayvanlarında hastalıkların yerine silaj 38 bozulması ile ilişkilidir. Silaj siloları doldurma ve böylece silaj 39 pH artan bütirik asit, laktik asit, anaerobik sindirim ürünü dönüştürmek mümkün olduğunda yanlışlıkla topraktan eklenebilir bütirik asit bakterileri kalır. PH bu artış normal, optimum silaj fermantasyon koşulları 38 altında büyümeyi sürdürmek mümkün olacağını bozucu bakterilerin bir yükselişe yol açabilir. Clostridium spp. Listeria spp. ve Bacillus spp. Gastr hayatta bakteri sporlarına olarak, özellikle süt sığırı yemi silajında, özel bir önem taşıyorointestinal yolu 40 hayvan ve insan ölümlerine 37,39,41-44 için, nadir durumlarda, gıda zinciri girmek gıda bozulmaları yol ve olabilir. o silaj bozulma nedeniyle veteriner tedavisi ve hayvancılık kaybının tam ekonomik etkilerini tahmin etmek zor Dahası, bir salgın meydana gelmesi ise bir çiftlik zararlı olması muhtemeldir. Metagenomic yaklaşım kullanarak biz olmak iyileştirici önlemler sağlayan, silaj örneklerinde mevcut mikrobiyal nüfusu sınıflandırmak ve ayrıca da, potansiyel olarak hayvancılık üzerinde zararlı bir etkisi olurdu silaj bozulma ile ilişkili mikrobiyal topluluklar belirleyebilir varsayılmaktadır silaj önce alınan bir besin kaynağı olarak kullanılmak üzere.

<table><tbody><tr>Toprak <td>MP Bio 116560200</td><td></td><td>DNA Ekstraksiyonu</td>için <td>FastDNA SPIN Kiti</td></tr><tr><td>FastPrep</td><td>MP Bio</td><td>116004500</td><td>DNA Ekstraksiyonu</td></tr><tr><td>Agencourt AMPure XP boncukları</td><td>Beckman Coulter</td><td>A63880</td><td>DNA Saflaştırma</td></tr><tr><td>Elüsyon Tamponu</td><td>Qiagen</td><td>19806</td><td>DNA Saflaştırma</td></tr><tr><td>Qubit Florometre</td><td>Termo Fisher</td><td>Q33216</td><td>DNA Kantifikasyon</td></tr><tr><td>Qubit dsDNA HS Test</td><td>Kiti Thermo Fisher</td><td>Q32854</td><td>DNA Miktar Tayini</td></tr><tr><td>Nextera XT DNA Kütüphanesi Hazırlık</td><td>Kiti Illumina</td><td>FC-131-1024</td><td>Kütüphane Hazırlığı</td></tr><tr><td>Nextera XT İndeks Kiti</td><td>Illumina</td><td>FC-131-1001</td><td>Kütüphane Hazırlama</td></tr><tr><td>TapeStation 2200</td><td>Agilent</td><td>G2964AA</td><td>DNA Miktar Tayini</td></tr><tr><td>HS D100 ScreenTape</td><td>Agilent</td><td>5067-5584</td><td>DNA Miktar Tayini</td></tr><tr><td>HS D100 ScreenTape Reaktifleri</td><td>Agilent</td><td>5067-5585</td><td>DNA Kantifikasyonu</td></tr><tr><td>TapeStation İpuçları</td><td>Agilent</td><td>5067-5153</td><td>DNA Kantifikasyonu</td></tr><tr><td>TapeStation Tüpleri</td><td>Agilent</td><td>401428 ve 401425</td><td>DNA Kantifikasyonu</td></tr><tr><td>HiSeq 2500</td><td>Illumina</td><td></td><td>DNA Dizilimi - bir Sıralama hizmeti</td></tr><tr><td>Yüksek Güçlü Analiz İş İstasyonu</td><td>Çeşitli</td><td></td><td>Yerel veya bulut tabanlı, kullanıcı tarafından tercih edilen sistem</td></tr></tbody></table>

yemlerin metagenomic analizi

Metagenomic Analysis of Silage

Metagenomik, çevresel örneklerden saflaştırılan deoksiribonükleik asidin (DNA) doğrudan analizi olarak tanımlanır ve içlerinde bulunan mikrobiyal toplulukların taksonomik olarak tanımlanmasını sağlar. İki ana metagenomik yaklaşım mevcuttur; tanımlama için taksonlar arasında yeterli varyasyon sergileyen 16S rRNA gen kodlama bölgesi ile numunede bulunan organizmaların genomlarının analiz edildiği ve "operasyonel taksonomik birimlere" atfedildiği av tüfeği dizilemesi; sıralama kapsamının kapsamına bağlı olarak türler, cinsler veya aileler. 
Bu çalışmada, sığır silajında bulunan mikrobiyal topluluğu analiz etmek için av tüfeği dizilemesi kullanıldı ve DNA dizisi okumalarını kalite kontrol etmek ve filtrelemek için bir dizi biyoinformatik araçla birleştirildi, örneklenen silaj içinde bulunan mikrobiyal popülasyonların taksonomik sınıflandırmasını gerçekleştirdi ve dizilerin işlevsel açıklamasını elde etti. Bu yöntemler, silaj bozulmasının bir göstergesi olan silaj içinde bulunan potansiyel olarak zararlı bakterileri tanımlamak için kullanılmıştır. Bozulmuş silaj düzeltilmezse, yutulduğunda çiftlik hayvanları için potansiyel olarak ölümcül olabilir.

Biyoinformatik işleme önce, çiğ dizisi kesilmiş edildi okur ve adaptörler Trimmomatic yazılımı 28 kullanılarak uzaklaştırıldı. Kesme ve süzme aşamasından sonra, sırayla% 50 düşürülmüştür okuma sayısı (Tablo 1) okur. Ortalama taban phred puanı (Şekil 2) kalite kontrolden geçtikten sonra&gt; 30 idi. Örtüşen bölgelerde tek uzun okur oluşturmak için FLASH yazılımı 29 kullanılarak birleştirildi vardı DNA dizilerinin çiftleri, örtüşmeyen ayrı bir dosyada tutuldu okur. 45.47% başarılı bir şekilde birleştirilebileceğini (105.343) okur. Üst üste binmesini takiben ortaya çıkan genişletilmiş fragmanlar Kraken yazılımını 7 kullanarak bakteriyel taksonomik sınıflandırma yapıldı ve daha sonra Kronu yazılımı (Şekil 3) ile görüntülendi, okur FLASH kullanarak okur. Şekil 4'te görülebilir. Metagenome en bol türler Lactobacillus spp. (% 24; Firmicutes), Corynebacterium spp. (% 8, Actinobacteria'lar) Propionibakteri türleri. (% 3; Actinobacteria'lar) ve Prevotella spp. (% 3; Bacteroidetes). hastalığa yol açan hayvan sağlığı için önemli ve türleri de gözlenmiştir; Clostridium spp. (% 1), Bacillus spp. (% 0.6), Listeria spp. (% 0.2) silaj numunede mevcut olduğu tahmin edildi. Fonksiyonel açıklama okur monte gerçekleştirildi. Metagenome kesilmiş ve filtre kullanarak Maça assembler 30 kullanılarak toplandıpaired-end ve eşleştirilmemiş 92284 iskele üreten okur. selülaz tanımlamak için, proteinler MG-RAST kullanılarak tahmin ve enzim karbonhidrat-aktif veritabanı (cazy) kullanılarak açıklamalı bulundu. 97.562 tahmin edilen protein arasında, 6357 cazy veritabanı (Şekil 5) oluşturan beş enzim sınıflarından birinde varsayımsal karbohidrat aktif enzim olarak bilgi notları eklendi. Sonuçlar birden fazla cazy enzim sınıfı ek açıklama içeren olanlar da dahil, protein ek açıklamalar dağılımını gösteren InteractiVenn yazılımını 50 kullanarak bir Venn diyagramı olarak görüntülendi. Bunlardan, 3861 glikozit hidrolaz aktivitesi için tahmin edilen ve daha fazla işlevi onaylamak için laboratuarda karakterize edilecektir. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/54936/54936fig1.jpg"> Şekil 1: Silaj Analizi için Biyoinformatik Metagenomiks Boru Hattı. Iki temel yaklaşım vardısilaj, taksonomik sınıflandırma ve fonksiyonel ek açıklama mikrobiyomları araştırmak için kullanılır. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54936/54936fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="şekil 2" src="/files/ftp_upload/54936/54936fig2.jpg"> Şekil 2: Önce tabanı Başına ve Kırpma ve Adaptör Temizleme sonra Dizisi kalitesi. FASTQC dan başına tabanı dizisi kalitesi arsa dizisinin uzunluğu boyunca ortalama phred skor öncesi ve sonrası kalite kontrol okur gösterir. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54936/54936fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/54936/54936fig3.jpg"> Şekil 3: Taksonomik sınıflaKatı Silaj bakteriyel mikrobiyomu bir yon. FLASH Kraken 7 kullanılarak gerçekleştirildi ve daha sonra kronu ile görüntülendi gelen kesilmiş ve üst üste dizinin sınıflandırılması okur. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54936/54936fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 4," src="/files/ftp_upload/54936/54936fig4.jpg"> Şekil 4: Katı Silaj bakteriyel mikrobiyomu 4 En Bol şubelerinin taksonomik Sınıf Dağılımı. Dört en bol filum içinde bakteri her sınıfın yüzdesi. Firmicutes: Clostridia (kırmızı) ve Basiller (koyu mavi); Proteobacteria: delta / epsilon (pembe), alfa (mavi soluk), gama (turuncu) ve beta (turkuaz); Bacteroidetes: Flavobacteriia (koyu mavi) ve Bacteroidia(soluk yeşil); Actinobacteria'lar: Coriobacteriia (koyu mor) ve diğer Actinobacteria'lar (koyu yeşil). <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54936/54936fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 5," src="/files/ftp_upload/54936/54936fig5.jpg"> Şekil 5: Katı Silaj mikrobiyomu içinde Öngörülen Proteome cazy Açıklaması. Katı silaj mikrobiyomları tahmin proteom cazy açıklamalarla beş enzim sınıflarının dağılımını gösteren Venn şeması. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54936/54936fig5large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> # Ham okur </td><td rowspan="2"> # Filtreli okur (eşli) </td> # Filtreli okur <td rowspan="2"> # Okur parladı </td></tr><tr><td> (Eşli) </td><td> (Çoklu) </td></tr><tr><td> 2.374.949 x2 </td><td> 231.679 x2 </td><td> 1.892.534 </td><td> 105.343 </td></tr></tbody></table> Tablo 1: Dizileme Özeti Tablosu okur.

Silajlık sığır yemlerinin mikrobiyomunu araştırmak için Metagenomik kullanılmıştır. Analiz, av tüfeği dizilimi ile gerçekleştirildi. Bu yaklaşım, sığır yemi içindeki mikrobiyal topluluğun bileşimini karakterize etmek için kullanılmıştır.

Yemlerin metagenomic Analizi

Metagenomics is defined as the direct analysis of deoxyribonucleic acid (DNA) purified from environmental samples and enables taxonomic identification of ...

Bu deneyin genel amacı, bir silaj numunesi içinde bulunan bakteri topluluğunu anlamaktır, ancak bu prosedürler bir dizi farklı numune tipine uygulanabilir. Bu yöntem, burada sunulan durumda olduğu gibi, hayvan yemi için silaj gibi karmaşık mikrobiyal sistemlerde bulunan prokaryotik toplulukları tanımlarken temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin ana avantajı, daha geleneksel 16S amplikon dizilimi yerine av tüfeği diziliminin kullanılması ve mikrobiyomu sınıflandırırken çok daha yüksek bir doğruluk sağlamasıdır.Bu yöntem, insan bağırsağında, cildin yüzeyinde, su örneklerinde ve hatta ofis kahve makinesinin çevresinde olduğu gibi karmaşık mikro kozmosların oluşabileceği çok çeşitli diğer örneklere uygulanabilir. Silaj örneğinden DNA çıkarmak için ticari bir kit kullanılır. Bu prosedüre, verilen lizis tüpünde 978 mikrolitre sodyum fosfat tamponuna ve 122 mikrolitre toprak lizis tamponuna 100 ila 400 miligram numune ekleyerek başlayın.Silaj örneği olmayan bir negatif kontrol ekleyin. Lizis tüplerini saniyede 6,0 metre hızla 40 saniye boyunca homojenizatöre yerleştirerek numuneleri homojenize edin. Lizatları 15 dakika santrifüjleyin.Süpernatanı 250 mikrolitre Protein Çökelti Çözeltisi içeren temiz bir mikrosantrifüj tüpüne aktarın ve çözeltiyi 10 kez ters çevirerek karıştırın. Sonra beş dakika santrifüjleyin. Süpernatanı, bir mililitre DNA bağlama matrisi içeren temiz bir 15 mililitre santrifüj tüpüne aktarın.Tüpü üç dakika boyunca sürekli olarak ters çevirerek çözeltiyi karıştırın. Karışımın üç dakika dinlenmesine izin verin, ardından 500 mikrolitre süpernatanı atın ve kalan süpernatanı pipetleyerek karıştırın. Süspansiyonun 600 mikrolitresini bir döndürme filtresine aktarın ve bir dakika boyunca 14.000 kez G'de santrifüjleyin.Süzüntüyü atın ve kalan süspansiyon ile işlemi tekrarlayın. Süzüntüyü attıktan sonra, spin filtresi içindeki DNA bağlama matrisine 500 mikrolitre yıkama tamponu ekleyin, pipetleme ile karıştırın ve bir dakika boyunca 14.000 kez G'de santrifüjleyin. Süzüntüyü atın ve tüm yıkama tamponunun çıkarıldığından emin olmak için sıkma filtresini iki dakika santrifüjleyin.Sıkma filtresini 23 santigrat derecede beş dakika kurutun. DNA bağlanma matrisine 100 mikrolitre önceden ısıtılmış DNaz içermeyen su ekleyin ve döndürme filtresini temiz bir 1.5 mililitre mikrosantrifüj tüpüne aktarın. DNA'yı elüte etmek için bir dakika boyunca 14.000 kez G'de santrifüjleyin.Daha fazla analiz için ihtiyaç duyulana kadar DNA'yı eksi 20 santigrat derecede saklayın. Silaj örneklerinden ekstrakte edilen DNA, DNA saflaştırma boncukları kullanılarak saflaştırılacaktır. Boncukları buzdolabından çıkarın ve kullanmadan en az 30 dakika önce 23 santigrat derecede bırakın.Her DNA örneğine iki hacim boncuk ekleyin ve çözeltiyi 23 santigrat derecede beş dakika inkübe edin. Numuneleri beş dakika boyunca bir ayırma mıknatısına yerleştirin ve ardından süpernatanı atın. Boncukları 200 mikrolitre taze% 80 etanol ile iki kez yıkayın.Boncukları 10 dakika havayla kurutun Boncukların yeterince kuru olması, ancak fazla kurumaması gerekir, bu nedenle devam etmeden önce boncukları görsel olarak incelemek çok önemlidir. Numuneleri ayırma mıknatısından çıkarın, 50 mikrolitre elüsyon tamponu ekleyin ve pipetleyerek karıştırın. Süspansiyonu 23 santigrat derecede beş dakika inkübe edin ve ardından numuneleri üç dakika boyunca ayırma mıknatısına geri yerleştirin.DNA'yı içeren süpernatanı temiz bir tüpe aktarın ve boncukları atın. Bu prosedüre başlamak için, 199'a bir oranında tampon / reaktif kullanarak çalışan bir çözelti hazırlayın. 190 mikrolitre çalışma çözeltisine her DNA standardından 10 mikrolitre ekleyin.190 mikrolitre çalışma çözeltisine 10 mikrolitre saflaştırılmış DNA ekleyin. Standart ve DNA örneklerini 23 santigrat derecede iki dakika inkübe edin. Ardından, ekrandaki talimatları izleyerek florometre üzerindeki DNA örneklerinden önce standartları analiz edin.Saflaştırılmış DNA'nın iyi kalitede olması ve doğru bir şekilde ölçülmesi esastır, bu nedenle DNA'nın kalitesi ve konsantrasyonu ile ilgili herhangi bir şüphe varsa, DNA ekstraksiyonu tekrarlanmalıdır. Av tüfeği sıralama kütüphanesi, ticari bir kütüphane hazırlama kiti kullanılarak hazırlanır. Elüsyon tamponu kullanarak DNA örneklerini mikrolitre başına 0.2 nanograma seyreltin.Saflaştırılmış DNA'nın beş mikrolitresini 10 mikrolitre etiketleme tamponu ve beş mikrolitre etiketleme enzimi karışımı ile karıştırın. Numuneleri 55 santigrat derecede beş dakika inkübe edin. Her numuneye beş mikrolitre nötralize edici tampon ekleyin ve çözeltiyi 23 santigrat derecede beş dakika inkübe edin.Ardından, numuneye özgü dizileme indekslerinin her birinden beş mikrolitre ve 15 mikrolitre PCR mastermix ekleyin. Numuneleri bir termodöngüleyiciye yerleştirin ve PCR gerçekleştirin. Hazırlanan DNA'yı, daha önce gösterildiği gibi boncuk saflaştırma yöntemini kullanarak, ancak 30 mikrolitre elüsyon tamponunun son elüsyonu ile saflaştırın.Daha sonra, DNA dizilenir ve metin protokolünde açıklandığı gibi dizi verilerini analiz etmek için bir dizi biyoinformatik araç kullanılır. Bakteriyel mikrobiyomun taksonomik sınıflandırması Kracken yazılımı ile yapıldı ve daha sonra CHROMA yazılımı ile görselleştirildi. Silaj metagenomunda bulunan bakteri türlerinin çoğunluğu dört prokaryotik fila içinde bulunur, %34'te firmicutes, %28'de aktinobakteriler, %27'de proteobakteriler ve %7'de baktoroitlerBu fila içinde bulunan sınıfların dağılımı da belirtilmiştir.Birleştirilmiş okumalar üzerinde gerçekleştirilen fonksiyonel açıklama, varsayılan bir karbonhidrat aktif enzimi ve karbonhidrat aktif enzimler veritabanını oluşturan beş enzim sınıfından biri olarak açıklanan 6.357 tahmin edilen protein ile sonuçlandı. Bu venn şeması, birden fazla enzim sınıfı açıklaması içerenler de dahil olmak üzere protein açıklamalarının dağılımını gösterir. Bunlardan 3.591'inin glikozit hidrolaz aktivitesine sahip olduğu tahmin edildi.Bir kez ustalaştıktan sonra, DNA dizileme kütüphanelerinin hazırlanması, uygun şekilde gerçekleştirilirse tek bir günde tamamlanabilir. Bu prosedürü denerken, numuneler arasında çapraz kontaminasyon olmadığından emin olmak ve her zaman boşluk gibi uygun kontrolleri kullanmak önemlidir. Bu prosedürü takiben, Kracken tarafından yapılan sınıflandırmaları doğrulamak için başka biyofomatik analizler de yapılabilir.Bu metagenomik teknikler, araştırmacıların birçok karmaşık sistemdeki mikrobiyomu keşfetmelerini sağlar. Bu videoyu izledikten sonra, metagenomik DNA dizileme kütüphanelerinin nasıl hazırlanacağını ve elde edilen DNA dizi okumaları üzerinde biyoinformatik analizlerin nasıl yapılacağını iyi anlamış olmalısınız. DNA bağlayıcı reaktiflerle çalışmanın son derece tehlikeli olabileceğini ve bu prosedürü gerçekleştirirken her zaman eldiven ve laboratuvar önlüğü gibi önlemlerin alınması gerektiğini unutmayın.

Research

JoVE Journal

Genetics

Genetik

Mikroarray Analizi için Saccharomyces cerevisiae</em

Örneğin, kistik fibroz hava yolunu kullanarak, el yazması bir hayvan ile ilişkili örneklerde mikrobik ve virüs toplulukları karakterize metagenomic ve metatranscriptomic yaklaşımların bir kombinasyonu içeren kapsamlı bir akışını göstermektedir.

Saf olmayan Arındırıcı: Sıralama Metagenomes ve Metatranscriptomes Kompleksi Hayvan ilişkili Örneklerinden

Bumble arı kovanlarını içinde mikrobiyal konsorsiyumlar zenginleştirmek ve polen arı larvaları için korumak. Laboratuvar ve deneyler, alan bazlı ile birlikte sonraki nesil sıralama kullanarak bu el yazması mantar ilacı artıkları polen microbiome ve koloni demografi, sonuçta koloni için önde gelen alter varsayımını sınamak için kullanılan iletişim kurallarını açıklar kaybı.

Ampirik, Metagenomic ve bilgisayar teknikleri mekanizma hangi mantar ilaçları uzlaşma arı sağlık ile aydınlatmak

Nanopore teknoloji sıralama biomolecules için geniş uygulamalar patojenler, gıda güvenliği izleme, genom analizi, metagenomic çevre izleme ve bakteriyel karakterizasyonu kimliği de dahil olmak üzere Yaşam Bilimleri içinde vardır. antibiyotik direnci. Bu makalede, metagenomic toprak DNA sıralama nanopore sıralama teknolojisini kullanarak tür tanımlayıcısı için yordam gösterilmiştir.

Nanopore DNA sıralama Metagenomic toprak analizleri için

Burada, toprak, rizosferde ve kök endosphere microbiomes amplicon sıra verileri elde etmek için bir protokol açıklayın. Bu bilgiler kompozisyon ve çeşitlilik bitki ilişkili mikrobiyal toplulukların araştırmak için kullanılan ve bitki türlerinin geniş bir kullanım için uygundur.

Kök Microbiome keşfetmek: toprak, rizosferde ve kök Endosphere bakteriyel topluluk verileri ayıklama

Burada, gıda ve çevre microbiomes DNA örnekleri uyumlu algılama ve Salmonella quasimetagenomic sıralama yoluyla subtyping hazırlamak için bir iletişim kuralı mevcut. Kombine kullanım kültürü zenginleştirme, immunomagnetic ayrılık (IMS) ve birden çok deplasman amplifikasyon (MDA) Gıda ve çevre örnekleri Salmonella genomik DNA'ın etkili konsantrasyon sağlar.

Metagenomic yarı analiz Salmonella gıda ve çevre örnekleri

Bu iletişim kuralı tek bir üretim için doğal organik madde ve mikrobiyal proteomik farklı ekosistemleri içinde tam olarak eşleştirilmiş karakterizasyonu sonuçlanan tamamlayıcı analitik ve omics teknikleri açıklar. Bu yaklaşım sağlam karşılaştırmalar metabolik yollar ve sera gazı üretim tanımlamak ve çevresel değişimin yanıt tahmin için önemli dönüşümleri tanımlamak için izin verir.

Karmaşık doğal organik madde karışımları karakterize için tek işlem hacmi tamamlayıcı yüksek çözünürlüklü analitik teknikler

Burada, Traminette üzümlerinin, fermente üzümlerin ve nihai şarabın bakteri topluluğunu belirlemek için amplikon metagenomiğini tanımlamak için bir protokol sunuyoruz.

Metagenomik Amplikon Dizileme Kullanılarak Şarap Üretimi Sırasında Fermente Traminette Üzümlerinin Bakteri Topluluğunun Profillenmesi

Arpanın metabolomik analizi için bir yöntem sunulmuştur. Yöntem, metabolitlerin fraksiyonlanmasını ve türetilmesini ve bunların gaz kromatografisi/kütle spektrometresi (GC/MS) ile analizini gerektirir. Metabolomik analiz, ara ekim ve kuraklık stresinin tahıl üzerindeki etkisini belirlemek için kullanılabilir.

Arpanın Gaz Kromatografisi/Kütle Spektrometresi ile Metabolomik Analizi

Bu protokol, kültür ürünlerini MALDI-TOF MS ile birleştirerek süt ürünlerindeki mikrobiyal bileşimin hızlı ve uygun maliyetli bir şekilde değerlendirilmesini sağlar. Geleneksel kültür yöntemlerinden daha kısa bir geri dönüş süresi ile 16S rRNA dizilimi ile karşılaştırılabilir taksonomi sonuçları sunar.

MALDI Yaklaşımı ile Bakteriyel Proteomik Profilleme Kullanılarak Süt Ürünlerinin Mikrobiyal Güvenliğinin Değerlendirilmesi

Keşfedin shotgun metagenomik dizileme kullanarak sığır silajındaki bakteri topluluğunu analiz etme yöntemini. Bu protokol, DNA ekstraksiyonu, kütüphane hazırlığı ve biyoinformatik analiz adımlarını içerir.

Yemlerin metagenomic Analizi

Daha fazla video keşfet