何方妖孽会影响宝宝的粪便菌群？ 2016-12-14 美吉生物 美吉生物 Majorbio 拥有一流的测序平台（Illumina）和先进的质谱平台（Q-Exactive），专业提供基因组、转录组、宏基因组、单细胞测序、目标区域测序、外显子组测序等测序技术服务及蛋白组、代谢组等服务，更能提供多组学解决方案，满足各类科研需求。 英文题目：Latitude in sample handling and storage for infant faecal microbiota studies: the elephant in the room? 中文题目：婴儿粪便菌群研究中样品处理和保存的界限：屋子里的大象？ 发表时间：2016 期刊名：Microbiome IF：9 相关产品：16S多样性 测序平台：Roche 454 FLX，Illumina Miseq 样品来源：婴儿粪便  随着测序技术的发展，我们现在已有能力来研究复杂的微生物菌群。然而，新技术发展的同时，样本处理方面也将面临着新的挑战。比如样品量可能从毫克到克；运输时间长达几小时甚至几天；有的样品直接进行DNA抽提；有的样本需要进行冻存，冻存时间也有变化。这些问题已经受到了人们的普遍关注。本文作者利用16S rDNA多样性测序方法研究了不同因素对婴儿粪便菌群的影响。 一组样本来源于8个早产儿（年龄2-11周），此类样本微生物组成较简单；另一组样本来源于6个足月儿（年龄13-19月），此类样本相对而言微生物组成较丰富。共计103个粪便样本。 长时间冻存的早产儿粪便样本使用protocol 1处理：酚氯仿抽提，QIAamp DNA mini kit 纯化；其它样本使用protocol 2处理：FastDNA SPIN Kit for Soil (MP Bio-medicals)试剂盒抽提。
对各样本进行DNA抽提，并分别利用Roche 454 FLX和Illumina Miseq对其16S扩增子的V3-V5、V4区进行多样性测序。 1.不同的DNA抽提方法对菌群组成有多大影响？ 不同的DNA抽提方法得到的样本之间α分析无明显的变化。在PCoA分析中两组也未出现明显的分离（Fig. 1）。得到的所有OTU中只有一个OTU（Lachnospiraceae 2 ）在两组之间存在差异（Fig. 2)。 Fig.1. 基于不同距离算法的PCoA分析。红色点为利用方法1抽提得到的DNA样品，蓝色点为利用方法2抽提得到的DNA样品。
2. 多大的样本取样量对于实验是足够的？ 通用线性模型(GLMs)分析发现不同取样量样本间的α多样性无明显差异（Fig.3）。Weighted UniFrac dis-tances PCA分析发现取样量为50mg 的样本与正常取样量200mg的样本相比有差异，但是取样量为25mg的样本与正常样本量样本间无差异（Fig.4）。
3. 长时间冰冻对样本是否有影响？ 与存放两个月的样本相比，GLMs分析发现随着存放时间的增长，样本的总OUT数目降低（Fig.5）。β分析发现样本间无明显差别(Fig.1)。存放24个月与存放2个月的样本相比，8个OTU的丰度有明显变化（Table 2)。
4. 室温保存对微生物群落的影响 室温放置4小时到2周后，简单样本的α多样性中只有Shannon指数明显降低，而复杂样本的α多样性没有明显变化（Fig.6）。 简单样本在室温下保存一周时，unweighted UniFrac distances有明显的增加。复杂样本在室温下保存12小时和48小时后，weighted UniFrac distanc有明显的增加。室温存放24小时后，复杂样本的Bray-Curtis距离升高。两组样本室温存放2周时，Jaccard 距离增加（Fig.7）。
Fig.7. 室温存放4小时到2周后样本的β多样性分析。
5. 邮寄是否影响微生物多样性 邮寄和不邮寄样本间的菌群组成无明显变化。
文章亮点 运用高通量测序，针对不同DNA抽提方法，不同保存方法，研究菌群差异。
参考文献： Alexander G. Shaw, Kathleen Sim, Elizabeth Powell et al.Latitude in sample handling and storage for infant faecal microbiota studies: the elephant in the room?.Microbiome (2016) 4:40 阅读 |
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