科学家根据其DNA以极低的成本识别有害细菌

时间:2019-12-20 12:38 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

科学家根据其DNA以极低的成本识别有害细菌

MinION装置(右)按照ON-rep-seq方法对细菌基因组片段进行测序。在这里,该设备耦合到一个用于数据采集的小型it(左),并由智能手机控制。资料来源:哥本哈根大学

细菌鉴定方法,称为ON-rep-seq,检查有选择性,细菌基因组的毒株特异性片段,使一代的结果之前需要整个细菌基因组的DNA测序或乏味的脉冲场凝胶电泳等方法的应用,此前一直是黄金标准strain-level类型的微生物。因此,该方法有可能通过减少分析的时间和成本来改变用于调查基于食物的疾病暴发的方法。

如今,基于细菌DNA的细菌检测和鉴定需要昂贵的仪器和训练有素的专家的大量工作。让我们想象一下,比如说,有一个嫌疑犯

沙门氏菌

的爆发。通常,为了确定它的来源,研究人员不仅要分析许多样品,而且分析必须精确,以便区分不同的菌株。

“我们的新方法允许识别和打字数以百计的样本在不到两个小时,甚至,我们预计这将是减少到“实时”在很短的时间内,“后面的研究人员的一项研究说,卢卡斯Krych,食品科学学系副教授哥本哈根大学,丹麦。

方法建立在一个用于太空DNA测序的设备上

新方法基于纳米孔测序,这是一种新的实时DNA测序方法。

该研究项目是与波兰GenXone S.A公司合作进行的,该公司帮助建立了一个生物信息学管道,用于对测序数据进行快速有效的分析。

科学家根据其DNA以极低的成本识别有害细菌

样品制备完成后,MinION装置装载基因组片段,用于从数百个细菌分离物中鉴定菌株。左图:哥本哈根大学食品科学系副教授Lukasz Krych和博士后Josue L. Castro Mejia。资料来源:哥本哈根大学食品科学系

牛津纳米孔技术公司(Oxford Nanopore Technologies)推出的有史以来最小的测序仪名为MinION,是一款售价999美元的手持usb供电设备,于2015年投入商用。一年后,它被送往国际空间站,在那里它完成了历史上首次在失重条件下进行的DNA测序。尽管MinION公司在DNA测序方面提供了无可争议的革新,但很快人们就清楚了,由于测序错误,该设备产生的数据仍然不完美,而分析仍然相对昂贵(每个细菌大约150美元)。

小型设备与快速和廉价的分析提供了巨大的机会,在食品安全

哥本哈根大学(University of Copenhagen)食品科学系的科学家们找到了一种方法,利用这项技术一次分析数百个细菌,将每个细菌的成本降低到不到2美元,同时将准确率提高到99%以上。

“我们的方法可以在内部使用

食品安全

组织,在那里你可以很快找到致病或促进健康的细菌,也在

卫生部门

,你将能够执行某些分析,甚至不考虑今天,因为传统的价格和耗时的性质

分析

这项研究的另一名研究人员,博士后Josue Leonardo Castro Mejia说。

目前,有几家公司正在测试这种方法,以便在它们的系统中建立针对数千个菌株的快速筛选计划。

更多信息:

通信生物学

DOI: 10.1038 / s42003 - 019 - 0617 - x

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