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研究人员利用宏基因组学重建了志贺毒素大肠杆

2019-06-08 20:19:30 医学研究162℃

  研究人员利用宏基因组学重建了志贺毒素大肠杆菌的基因组序列 2013年4月10日 根据4月10日刊JAMA上的一项研究,研究人员已经能够使用宏基因组学(从微生物复杂样本中提取的DNA的直接测序)重建志贺毒素大肠杆菌(STEC)的爆发株的基因组序列。基因组学主题问题。研究结果强调了这种方法在没有实验室培养的情况下直接从临床标本中鉴定和鉴定细菌病原体的潜力。 “2011年5月至6月袭击德国的志贺毒性大肠杆菌爆发,说明了细菌流行对富裕,现代,工业化社会的影响,有3000多例病例,50多例死亡。在爆发期间,快速准确的病原体鉴定和鉴定对于个体病例和整个疫情的管理至关重要。传统上,临床细菌学主要依赖于纯培养物中细菌的实验室分离,作为鉴定和表征爆发菌株的先决条件。然而,通常,体外培养证明是缓慢的,困难的,甚至是不可能的,并且如果爆发菌株不属于已经存在特定实验室测试和诊断标准的已知品种或物种,则识别爆发菌株可能是困难的。根据文章中的背景资料。宏基因组学已被用于临床诊断设置,以确定病毒感染爆发的原因。 英国伯明翰大学的MBB博士Nicholas J. Loman及其同事进行了一项研究,探索宏基因组学在不需要的情况下识别和表征(通过确定基因组序列数据)爆发的细菌菌株的潜力用于实验室文化。对于这项回顾性调查,在2011年德国志贺毒素大肠杆菌(STEC)O104:H4爆发期间,从腹泻患者获得的粪便样本中选择了45个样本。对样品进行测序(2012年8月至9月),然后进行3阶段分析(2012年11月至2013年2月)。 在阶段1中,使用在快速运行模式下获得的HiSeq 2500仪器的数据构建了爆发菌株的基因组草图。通过从健康个体的粪便样品中减去来自爆发宏基因组的序列来鉴定爆发特异性序列。在阶段2中,在每个样品中确定爆发菌株基因组的覆盖深度。在阶段3中,将来自每个样品的序列与来自已知细菌的序列进行比较,以鉴定除爆发菌株之外的病原体。 相关故事使用低细胞数量进行ChIP-Seq大型冲动的遗传分析揭示了与精神疾病的关联IDT支持创新的合成生物学初创企业与拨款计划 “在阶段2期间,从大于10倍覆盖的10个样品和大于1倍覆盖的26个样品中回收爆发菌株基因组。在40个STEC阳性样品中的27个(67%)中检测到来自志贺毒素基因的序列。在阶段3中,回收了来自艰难梭菌,空肠弯曲杆菌,弯曲杆菌和肠沙门氏菌的序列,“作者写道。 “使用宏基因组学,我们能够在不需要实验室培养的情况下恢复德国STEC菌株的基因组序列草图。我们发现,在大多数STEC阳性样本患者中,大肠杆菌的爆发菌株占微生物序列的相当大比例。 “总之,这些结果说明了宏基因组学作为一种开放式的,不依赖于培养的方法来识别和表征腹泻病爆发期间细菌病原体的潜力。挑战包括加速和简化工作流程,降低成本和提高诊断灵敏度,所有这些都可能依赖于测序技术的改进。 加州斯坦福大学斯坦福大学医学院的David A. Relman博士在随附的社论中评论了这项研究的结果。 “微生物基因组和群落序列数据注定会以深刻的方式影响临床和公共卫生决策。然而,临床医师 - 研究人员知道,仍有许多关键的,临床相关的问题需要的不仅仅是基因组序列数据,需要进行生物学测量并更深入地了解生态和临床环境。“ 来源:JAMA

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