橡胶刮刀有助于检测低微生物生物量微生物组中的污染
微生物组科学的主要挑战之一是在低生物量研究中区分哪些是潜在的环境污染物,哪些是真正的、真正的微生物组信号,这些研究含有很少的微生物DNA,如母乳、胎盘或羊水。例如,将样品中的微生物DNA与来自采样试剂盒或提取试剂盒或环境的残留污染物DNA区分开来可能具有挑战性。
虽然研究人员通常包括来自设备或环境的阴性对照,并使用算法工具来识别环境中存在的微生物,但并非所有数据集都带有阴性对照。贝勒医学院和莱斯大学的研究人员开发了一种新的污染检测工具,以建立微生物鉴定和分析的可重复性。他们的研究结果最近发表在《自然通讯》杂志上。
贝勒和德克萨斯儿童医院的妇产科教授Kjersti Aagaard博士说:“我们与莱斯大学的合作者合作开发并测试了一种叫做Squeegee的计算工具。”“Squeegee的前提是,我们可以使用计算机分析管道来帮助我们检测污染物的‘面包屑’,这些污染物预计在所有人类(或其他哺乳动物)宿主和采样或实验室环境中发现的微生物组之间是共同的。”
贝勒大学的Aagaard实验室在过去十年中进行了irb批准和美国国立卫生研究院资助的研究,从大量参与者那里获得了大量丰富的数据集,这些数据集的生物量特别低,并且有许多阴性对照。他们与莱斯大学Treangen实验室的研究人员合作,对Squeegee进行了测试,这是一种用于人类研究生命数据集的算法,这些数据集具有来自不同环境的污染控制和DNA提取试剂盒。他们观察了假阳性率,召回率,以及在没有阴性对照的情况下,Squeegee预测和标记这些环境污染集的准确性。
贝勒大学妇产科博士后研究助理迈克尔·约乔姆博士说:“我们能够证明,在这些基础事实数据集中,‘橡胶擦刀’能够具有高权重的召回率和非常低的假阳性率。”
根据Jochum的说法,Squeegee提高了低生物量研究中宏基因组测序分析结果的整体可靠性。新的污染识别工具能够识别批次效应,将其标记为潜在污染物。鉴于Aagaard实验室在研究这些稀疏的微生物环境方面的重点和专业知识,这是他们正在进行和未来研究的工具箱中添加的工具。
Aagaard说:“刮刀是微生物组科学界的第一种工具,它是免费使用的。”Squeegee的源代码可以在https://gitlab.com/treangenlab/squeegee上公开获得
参考:刘勇,Elworth RAL, Jochum MD, Aagaard KM, Treangen TJ。低微生物生物量微生物群中微生物污染物的刮刀重新鉴定。Nat Commun.2022; 13(1): 6799。doi:10.1038 / s41467 - 022 - 34409 - z
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