Nature子刊:一种抗环境DNA污染的宏基因组DNA测序方法

Nature Communications [IF:17.694]
① 开发一种使用物理标记技术区分样本内固有DNA和污染DNA宏基因组测序方法SIFT-seq;② 对血液和尿液中微生物游离DNA进行检测,包括新冠病患、尿道感染及菌血症病例等,结合生信分析,将常见污染物背景信号降低三个数量级;③ SIFT-seq能有效描述尿液和血液样本中的微生物DNA特征,包括易被污染干扰的低丰度物种;④ 但仅能识别DNA制备中引入的污染,不能识别样本收集和处理时引入的污染;⑤ SIFT-seq还可应用于扩增子测序分析,如16s rRNA和PCR。
【主编推荐语】宏基因组测序样品制备过程中难以避免被外界DNA污染。在Nature Communications近期发表的文章中,研究人员开发了一种基于物理标记的宏基因组测序方法SIFT-seq,可有效抵御测序样品制备过程中引入的环境DNA污染。SIFT-seq在低微生物量的宏基因组分析中拥有十分广阔的应用前景,如描述血液和尿液样本中的微生物DNA特征以及识别体液中潜在低丰度微生物感染源。未来可围绕SIFT-seq开发清除污染工具包,实现采样-测序-分析的完整解决方案。(@好雨)
A metagenomic DNA sequencing assay that is robust against environmental DNA contamination
2022-07-21, doi:10.1038/s41467-022-31654-0

低成本且操作简单的新型迷你结肠生物反应器

Gut Microbes [IF:9.434]
① 该文建立迷你结肠模型(MiCoMo),可模拟具有相关生理条件的人体结肠环境;② 该装置由三个独立于厌氧室的生物反应器组成,并配备自动pH、温度和流体控制;③ 实验发现MiCoMo能在接种3-5天的单个粪便样本中维持稳定的复杂微生物群落;④ MiCoMo还通过形成每个供体所特有的密切相关群落来保留样本间微生物差异,同时在短暂的稳定期后保持了复制反应器间的最小变化和日常变化;⑤ MiCoMo具有高通量和多路复用能力,可用于研究肠道微生物群落。
【主编推荐语】这是发表在Gut Microbes上的一份工作,作者通过简单易获得的材料组装建立了一套可模拟正常结肠环境的多生物反应器,该装置由三个生物反应器串联,并配置有pH、温度和流动自动控制系统,同时气体输送可使该装置独立于厌氧箱。通过人体粪便培养验证了该装置的稳定性和菌群结构特征,结果显示该装置具备高通量、可复用、低成本和操作简单等特点,可用于肠道微生物组的体外研究系统。(@Johnson)
The Mini Colon Model: a benchtop multi-bioreactor system to investigate the gut microbiome
2022-07-17, doi:10.1080/19490976.2022.2096993

粘膜细胞刷采样菌群是否更准确?

Microbiology spectrum [IF:9.043]
① 使用粘膜细胞刷和结肠镜活检分别对5名常规结肠镜检健康人进行肠道微生物取样,比较微生物组、宏转录组和代谢组差异;② 粘膜细胞刷取样表现出更高的细菌读长数、分类均匀度和β多样性;③ 两种采样方式的分类概况和宏转录组分析中功能差异都较小,但代谢谱差异较大;④ 其中鉴定出11种显著不同的代谢物为人和细菌共有代谢物,说明细菌产生的代谢物与宿主吸收的代谢物存在差异。
【主编推荐语】这是发表在Microbiology spectrum上的一份工作,作者通过粘膜细胞刷和结肠镜活检两种采样方式对5名志愿者进行了肠内微生物采样,并应用宏转录组和代谢组进行比较评估。有趣的是,粘膜细胞刷样品表现出更多的细菌读长数,且不可用读长和宿主读长显著降低,同时菌群分类均匀度以及多样性都有上升趋势,其中α多样性呈总体上升趋势,β多样性显著上升。但在分类概况和功能上,两种样品间差异很小。另外,代谢组学揭示了结肠镜活检样本与粘膜细胞刷样本的不同,似乎表明所谓微生物产生的代谢物和宿主吸收的代谢物之间的区别。因此,针对菌群分类学和功能的研究可使用微创的粘膜细胞帅采样,但涉及代谢物水平研究,应谨慎选择。(@Johnson)
A Novel Approach toward Less Invasive Multiomics Gut Analyses: a Pilot Study
2022-03-28, doi:10.1128/spectrum.02446-21
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