Microbiomics: Macro-Bias
实地领导者的测量结果并不一致。
如果你把同一个样品送到两个不同的实验室进行分析,你会期望结果是一致的。不幸的是,即使是知名组织的微生物组测量也不是这样。American Gut和uBiome是两个最著名的微生物组分析组织。但是,对于相同的粪便样本,这两个组织报告的微生物分布有显著不同(图1)。更引人注目的是,两个最大的微生物组分析项目,人类微生物组计划(HMP)和人类肠道宏基因组学(MetaHIT),分析了数百个人类肠道微生物组样本,并发现两个主要门(拟杆菌门和厚壁菌门)的丰度存在显著差异(图2)。不幸的是,这种差异可能是由于Wesolowska-Andersen et al.[2]指出,这两个项目所使用的DNA提取程序的技术差异。
![美国肠道uBiome图](https://files.zymoresearch.com/images/blog-post-microbiomics-macro-bias-figure-1_american-gut_ubiome-graph.png)
会出什么问题呢?
上述矛盾的结果很可能是由于微生物组测量的复杂性而产生的偏差。NGS微生物学工作流程有多个步骤,每个步骤都有可能导致最终结果存在偏差的各种因素(图3)。目前用于微生物学实验的大多数协议都是在微生物学领域发展之前设计的;因此,它们在设计时并没有考虑到复杂的偏见。例如,虽然传统的DNA提取方法已经产生了高纯度的DNA,但它可能只从容易溶解的细菌中提取DNA,而留下了难以溶解的细菌DNA,导致基本上不准确的轮廓。
![HMP和MetaHIT图](https://files.zymoresearch.com/images/blog-post-microbiomics-macro-bias_figure-2-hmp-and-metahit-graph.png)
我们能做些什么呢?
微生物组测量需要更严格的方法,这些方法被认证为无偏倚和低生物负荷。为了帮助研究人员进行准确的微生物组测量,Zymo Research正在为该领域开发新的微生物组级工具。其中包括第一个商业上可用的微生物组参考物质,第一个DNA提取试剂盒,旨在确保无偏倚的细胞裂解,以及第一个无冷和无偏倚的方法来保存微生物样品。
![微生物学工作流程中可能导致偏差的因素](https://files.zymoresearch.com/images/biaschart_1_large.png)
了解更多关于微生物组级工具,为精确的微生物组分析设定标准:
引用:
1.Saey TH:这是分析肠道微生物群的粪便.在:科学新闻。卷。2017;2014.
2.Wesolowska-Andersen A, Bahl MI, Carvalho V, Kristiansen K, Sicheritz-Ponten T, Gupta R, Licht TR:通过宏基因组分析评估粪便中细菌DNA提取方法的选择对群落结构的影响。微生物群落2014,2:19。