高通量测序技术在肉类掺假检测中的应用进展

肉类掺假现象普遍存在,导致严重的公共卫生风险和侵犯宗教信仰行为.快速、有效、准确和可靠的检测技术是有效监管肉类掺假的关键手段.近年来,基于高通量测序的DNA宏条形码技术发展迅速,具有高通量、高精度和速度快等特点,并且可以实现复杂样品中多个物种的同时检测,因而在肉类及其制品的掺假检测方面具有明显的优势.文中介绍了近20年...     

应用DNA条形码构建天敌-猎物食物网的方法

定量构建天敌-猎物食物网是有效开展害虫管理的基础.常用的食物网构建方法有单克隆抗体法、肠道内容物的PCR检测法、实时荧光定量PCR法等.这些方法灵敏度高、特异性强,但只能定性或定量检测天敌对已知猎物物种,即已明确捕食或寄生关系的物种的捕食情况,并不能检测未明确捕食或寄生关系的猎物种类和捕食量.而DNA条形码是一段具有物...     

四种常用高通量测序拼接软件的应用比较

新一代测序平台的诞生推动了对全基因组鸟枪法测序数据的拼接算法和软件的研究,自2005年以来多种用于高通量测序的序列拼接软件已经被开发出来,并且在不断地进行改进以提高拼接效果.本文利用目前广泛使用的高通量测序拼接软件Velvet、AbySS、SOAPdenovo和CLC Genomic Workbench分别对本试验室分离的一株噬菌体IME08的高通量测序结果进行拼接,介绍这几种拼接软件的安装使用及参数优化,并对不同软件的拼接结果进行比较,针对不同的拼接软件得到优化的拼接参数,可为其他研究人员使用上述软件提供参考借鉴.     

基因芯片与高通量DNA测序技术前景分析

基因芯片与第二代DNA测序是两种重要的高通量基因组学研究技术,对于揭示基因组的结构与功能已经并正在发挥重要的推动作用．基因芯片技术建立了10多年,技术日渐成熟,在功能基因组、系统生物学、药物基因组的研究中已经得到了广泛的应用．2003年,454公司首先建立了高通量的第二代测序技术,其他公司相继推出了Solexa和Solid测序技术．虽然第二代测序技术建立的时间不长,但发展非常快,已经应用于基因组,包括测序和表观基因组学以及功能基因组学研究的许多方面．本文简要综述了基因芯片和第二代测序技术及其应用进展,并分析了这两种高通量基因组学技术的前景．     

二代测序技术在烟草中的应用进展

二代测序技术由于通量高、读长适中、错误率较低及成本低等优点而备受广大科研人员的青睐。本文从7种烟草属植物的基因组测序、宏基因组测序、转录组测序及烟草病毒的检测与鉴定等4个方面对二代测序技术在烟草中的应用进展进行了详细的综述,并在此基础上对二代测序技术及三代测序技术在烟草行业中的应用前景进行了展望,以期为相关领域研究者提供新的思路。     

土壤动物食物网研究方法

长期以来关于陆地生态系统的研究都集中在地上部分,而对于地下部分知之甚少。地下生态系统营养关系是生态系统中各生物成员之间最重要的联系,是物质循环、能量流动的重要载体。研究土壤动物食物网已成为现代地下/土壤生态学研究的热点与前沿。由于土壤动物的个体小、食性复杂、栖息环境隐蔽等原因,使得对土壤动物食物网的研究困难重重,所以选择合适的研究方法尤为重要。本文总结了国际上近几十年来土壤动物食物网研究方法,将其分为传统方法(野外直接观察法、室内培养实验观察法、显微镜下肠容物分析法)、常用方法(消化酶分析法、脂肪酸分析法、稳定同位素技术、特定化合物分子的稳定同位素分析技术)和现代分子方法(DNA分子跟踪食物链网络技术、单克隆抗体技术)3大类,具体介绍了每一种方法的发展历史和应用现状。根据土壤动物自身特性及对各方法的优势与劣势的比较,脂肪酸分析法和稳定同位素分析法是当前土壤动物食物网研究的常用方法;随着未来物种分子鉴定技术的改进和数据库的积累,DNA分子跟踪食物链网络技术将会成为未来的主流发展方向。     

高通量测序技术及其在微生物学研究中的应用

20世纪70年代发明的核酸测序技术为基因组学及其相关学科的发展做出了巨大贡献,本世纪初发展的以Illumina公司的HiSeq 2000,ABI公司的SOLID,和Roche公司的454技术为代表的高通量测序技术又为基因组学的发展注入了新活力.本文在阐述这些技术的基础上,着重讨论了新一代测序技术在微生物领域中的应用.     

高通量测序技术在细菌耐药中的应用

细菌耐药已成为威胁全球人类公共健康的重要因素之一,快速、准确明确细菌耐药的特性、机制及传播特征对疾病治疗及控制耐药菌的传播具有重要意义。高通量测序技术可以同时平行检测多个基因序列的状态,已广泛应用于细菌耐药检测。目前高通量测序技术在细菌耐药领域的应用主要有:全基因组测序技术、目标区域测序技术和宏基因组测序技术。所采用的测序平台主要为Illumina、Ion Torrent、BGI等二代测序和Pacific Biosciences、Oxford Nonopore 等三代测序平台。通过细菌耐药基因预测细菌耐药表型的准确性在很大程度上依赖于成熟的专业耐药基因数据库,各种通用型、特异型及隐马尔可夫模型耐药基因数据库的建立和完善,为高通量测序技术在细菌耐药领域的应用提供了坚实的基础。本文简要介绍了高通量测序技术、数据分析方法及相应测序平台在细菌耐药领域中的应用进展,并同时介绍了细菌耐药数据库的现状。     

第二代测序在检测人类基因突变中的应用

很多的人类疾病与基因突变有关,基因突变在疾病的诊断和治疗中起到了至关重要的作用.第二代高通量测序,其特点为通量高、速度快、成本低,给检测基因突变带来了革命性的变化.该技术检测基因突变的流程简单,研究人员运用全基因组从测序,目标基因组测序以及转录组测序能够实现基因突变的全方位、高准确的检测.     

高通量测序技术在食品微生物研究中的应用

高通量测序技术的快速发展对食品微生物发酵过程和机制研究产生了深刻的影响,主要体现在食品微生物生理功能、代谢能力和进化的研究以及食品微生物群落结构、动态变化及其对环境的响应机制等方面。另外,通过对食品微生物基因组和元基因组进行数据分析,也对食品发酵过程优化、微生物功能改造、食源性微生物疾病预防和控制等提供了重要的依据。本文总结了近年来利用高通量测序技术对食品微生物基因组和元基因组进行测序的研究,并探讨了测序技术的发展对食品微生物研究的影响及发展趋势。     

Quantifying sequence proportions in a DNA‐based diet study using Ion Torrent amplicon sequencing: which counts count?

A goal of many environmental DNA barcoding studies is to infer quantitative information about relative abundances of different taxa based on sequence read proportions generated by high‐throughput sequencing. However, potential biases associated with this approach are only beginning to be examined. We sequenced DNA amplified from faeces (scats) of captive harbour seals (Phoca vitulina) to investigate whether sequence counts could be used to quantify the seals’ diet. Seals were fed fish in fixed proportions, a chordate‐specific mitochondrial 16S marker was amplified from scat DNA and amplicons sequenced using an Ion Torrent PGM?. For a given set of bioinformatic parameters, there was generally low variability between scat samples in proportions of prey species sequences recovered. However, proportions varied substantially depending on sequencing direction, level of quality filtering (due to differences in sequence quality between species) and minimum read length considered. Short primer tags used to identify individual samples also influenced species proportions. In addition, there were complex interactions between factors; for example, the effect of quality filtering was influenced by the primer tag and sequencing direction. Resequencing of a subset of samples revealed some, but not all, biases were consistent between runs. Less stringent data filtering (based on quality scores or read length) generally produced more consistent proportional data, but overall proportions of sequences were very different than dietary mass proportions, indicating additional technical or biological biases are present. Our findings highlight that quantitative interpretations of sequence proportions generated via high‐throughput sequencing will require careful experimental design and thoughtful data analysis.     

DNA宏条形码技术在食草动物食性研究中的应用

随着测序技术的快速发展,整合DNA条形码和高通量测序的DNA宏条形码技术已经成为当前研究热点之一,在食草动物的食性鉴定中有很大潜力。放牧动物食性研究是动物营养学和草地生态学领域的重要研究内容。而与传统食性研究方法相比,宏条形码技术可通过对植物DNA条形码的高通量测序,获得样本中的物种组成进而分析动物食性。介绍了传统食性分析手段的局限,重点综述了DNA宏条形码技术的产生、操作原理以及在食草类动物食性鉴定领域中的应用,同时还简述了可能存在的挑战,并对该技术今后的发展方向进行了展望。