Metagenomika

Metagenomika Dzięki możliwości jednoczesnej analizy dużej ilości prób (bibliotek) oraz osiąganiu wysokiego współczynnika pokrycia sekwencji, technologia sekwencjonowania następnej generacji stała się narzędziem powszechnie wykorzystywanym przez mikrobiologów. Analizy NGS znajdują zastosowanie nie tylko podczas badania DNA oczyszczanego z hodowli mikroorganizmów, ale także materiału genetycznego pozyskanego bezpośrednio z próbek środowiskowych. Genomika populacji mikroorganizmów środowiskowych (inaczej: metagenomika) mająca […]

metagenomika
Opis ogólny

Metagenomika

Dzięki możliwości jednoczesnej analizy dużej ilości prób (bibliotek) oraz osiąganiu wysokiego współczynnika pokrycia sekwencji, technologia sekwencjonowania następnej generacji stała się narzędziem powszechnie wykorzystywanym przez mikrobiologów. Analizy NGS znajdują zastosowanie nie tylko podczas badania DNA oczyszczanego z hodowli mikroorganizmów, ale także materiału genetycznego pozyskanego bezpośrednio z próbek środowiskowych.

Genomika populacji mikroorganizmów środowiskowych (inaczej: metagenomika) mająca na celu charakterystykę danego mikrobiomu pod kątem genetycznym i dająca podstawę do dalszych analiz filogenetycznych i funkcjonalnych to kolejna dziedzina, która prężnie rozwija się wykorzystując dobrodziejstwa sekwencjonowania następnej generacji.

Po metagenomiczny opis niehodowanych próbek populacji mikroorganizmów zasiedlających środowiska naturalne lub te zmienione wskutek działalności człowieka sięgają biolodzy i ekolodzy jak również specjaliści zajmujący się m.in.: remediacją gleb, procesami oczyszczania i uzdatniania wody, uprawą roślin.

Specyfikacja techniczna

Genomika populacji środowiskowych zaczęła rozwijać się bardzo dynamicznie wraz z nadejściem sekwencjonowania nowej generacji. Technologia NGS zapewnia naukowcom możliwość profilowania całych społeczności drobnoustrojów ze złożonych niehodowanych próbek, odkrywania nowych organizmów, a także określania dynamiki zmian populacji mikroorganizmów zależną od warunków panujących w danym ekosystemie.

      Zależnie od stawianych pytań i weryfikowanych hipotez wykorzystuje się jedno z poniższych podejść:

    • strategia typu „shotgun”, czyli sekwencjonowanie wszystkich genów wszystkich drobnoustrojów których DNA znajdowało się w pobranej próbce środowiskowej; w celu przygotowania takiej biblioteki producent zaleca ekstrakcję materiału genetycznego specyficznymi zestawami odczynników, a następnie postępowanie zgodnie z protokołem Nextera XT Sample Preparation lub TruSeq DNA PRC-free Sample Preparation

Produkty do badań metagenomicznych i analiz typu „shotgun”:

Metagenomic
DNA Isolation Kit for Water

Na 20 prób | MGD08420

Meta-G-Nome™ DNA Isolation
Kit

Na 10 prób | MGN0910

SoilMaster DNA Extraction Kit

Na 50 prób | SM02050

QuickExtract Bacterial DNA
Extraction Kit

5 ml | QEB0905T

QuickExtract Bacterial DNA
Extraction Kit

50 ml | QEB09050

Nextera XT Sample Prep Kit

do 24 unikalnych
bibliotek | FC-131-1024

Nextera XT Sample Prep Kit

do 96 unikalnych bibliotek |
FC-131-1096

    • sekwencjonowanie regionów zmiennych genu 16S rRNA, czyli sekwencjonowanie biblioteki wzbogaconej w sekwencje regionów zmiennych V3 i V4 16S rRNA; biblioteka do sekwencjonowania przygotowywana jest w oparciu o procedurę Nextera XT

Produkty do badań metagenomicznych i analizy 16S RNA:

Metagenomic
DNA Isolation Kit for Water

Na 20 prób | MGD08420

Meta-G-Nome™ DNA Isolation
Kit

Na 10 prób | MGN0910

SoilMaster DNA Extraction Kit

Na 50 prób | SM02050

Nextera XT Sample Prep Kit

do 24 unikalnych
bibliotek | FC-131-1024

Nextera XT Sample Prep Kit

do 96 unikalnych bibliotek |
FC-131-1096

TruSeq DNA PCR-Free Sample
Preparation Kit
Set A

do 2 x 12 unikalnych bibliotek |
FC-121-3001

TruSeq DNA PCR-Free Sample
Preparation Kit
Set B

do 2 x 12 unikalnych bibliotek |
FC-121-3002

TruSeq DNA PCR-Free Sample
Preparation Kit HT

do 24 unikalnych bibliotek |
FC-121-3003

    • sekwencjonowanie całogenomowe zależnie od założeń projektu badawczego oraz od dostępności sekwencji referencyjnej dla genomu danego mikroorganizmu prowadzona jest analiza de novo lub reakcja resekwencjonowania; producent wskazuje które zestawy odczynników są właściwe do pracy materiałem genetycznym pozyskanym z określonych typów drobnoustrojów oraz głębokość sekwencjonowania dla sekwencjonowania de novo lub resekwencjonowania

Produkty do sekwencjonowania genomów mikroorganizmów:

QuickExtract Bacterial DNA
Extraction Kit

5 ml | QEB0905T

MasterPure Complete DNA &
RNA Purif Kit

Na 10 izolacji
| MC89010

MasterPure Complete DNA &
RNA Purif Kit

Na 200 izolacji |
MC85200

Nextera Mate Pair Sample
Preparation Kit

do 12 unikalnych
bibliotek | FC-132-1001

Nextera XT Sample Prep Kit

do 24 unikalnych
bibliotek | FC-131-1024

Nextera XT Sample Prep Kit

do 96 unikalnych bibliotek |
FC-131-1096

TruSeq DNA PCR-Free Sample
Preparation Kit
Set A

do 2 x 12 unikalnych bibliotek |
FC-121-3001

TruSeq DNA PCR-Free Sample
Preparation Kit
Set B

do 2 x 12 unikalnych bibliotek |
FC-121-3002

TruSeq DNA PCR-Free Sample
Preparation Kit HT

do 24 unikalnych bibliotek |
FC-121-3003

    • Metatranskrytpomika, czyli sekwencjonowanie RNA izolowanego z prób środowiskowych. To podejście badawcze w przypadku drobnoustrojów chorobotwórczych jest doskonałym źródłem odpowiedzi na pytania o źródło odporności na antybiotyki, mechanizmy decydujące o postępie choroby lub na temat interakcji zachodzących pomiędzy gospodarzem i patogenem. Znajduje ono coraz większe zastosowanie w analizie populacji mikroorganizmów z prób niehodowanych, ponieważ pozwala opisać zmiany ekspresji określonych grup genów zależnie od zmian środowiska, w którym funkcjonuje dany mikrobiom. Przygotowanie biblioteki na potrzeby analizy transkryptomu mikroorganizmów może być prowadzone według szlaku TruSeq Stranded Total RNA Sample Preparation lub Nextera XT, po uprzednim przygotowaniu materiału genetycznego odpowiednio w formie cDNA lub dsDNA

Produkty do sekwencjonowania genomów mikroorganizmów:

QuickExtract Bacterial DNA
Extraction Kit

5 ml | QEB0905T

MasterPure Complete DNA &
RNA Purif Kit

Na 10 izolacji
| MC89010

MasterPure Complete DNA &
RNA Purif Kit

Na 200 izolacji |
MC85200

Nextera Mate Pair Sample
Preparation Kit

do 12 unikalnych
bibliotek | FC-132-1001

Nextera XT Sample Prep Kit

do 24 unikalnych
bibliotek | FC-131-1024

Nextera XT Sample Prep Kit

do 96 unikalnych bibliotek |
FC-131-1096

TruSeq DNA PCR-Free Sample
Preparation Kit
Set A

do 2 x 12 unikalnych bibliotek |
FC-121-3001

TruSeq DNA PCR-Free Sample
Preparation Kit
Set B

do 2 x 12 unikalnych bibliotek |
FC-121-3002

TruSeq DNA PCR-Free Sample
Preparation Kit HT

do 24 unikalnych bibliotek |
FC-121-3003

Dokumenty