擴(kuò)增子的定義:
擴(kuò)增子(amplicon)為DNA或RNA擴(kuò)增的一段核苷酸序列拌屏。
擴(kuò)增子分析
擴(kuò)增子分析肋层,指的是對(duì)生物高度保守的DNA序列進(jìn)行分析塘匣,鑒定生物的種類與含量的方法蛉鹿,是宏基因組學(xué)的研究方法之一。
注:以下擴(kuò)增子均指微生物16S rDNA片段蒲每。
擴(kuò)增子的分析流程:
采樣
采集微生物標(biāo)本信息纷跛。
提取DNA
提取樣本中的DNA。
加接頭(adapter)
接頭邀杏,是一段短的序列已知的核酸鏈贫奠,用于鏈接序列未知的目標(biāo)測(cè)序片段。
將樣本DNA打碎,加入接頭叮阅。
加barcode
barcode刁品,也稱為index,是一段很短的寡居核酸鏈浩姥,用于在多個(gè)樣品混合測(cè)序時(shí)挑随,標(biāo)記不同的樣品。
由于高通量測(cè)序每一次測(cè)序的量很大(4-5G)勒叠,而16S的數(shù)據(jù)量(45-50M)比較小兜挨,每一次測(cè)序如果只是對(duì)幾百個(gè)16S樣本進(jìn)行測(cè)序的話,那就會(huì)有較多的測(cè)序通量沒(méi)有使用眯分,所以拌汇,為了提高使用量,節(jié)約成本弊决,將多個(gè)樣本混合在一起噪舀,然后一次測(cè)序。
測(cè)序
將樣本放入illuminate測(cè)序儀器測(cè)序飘诗。
質(zhì)控
原始數(shù)據(jù)拼接与倡;
去掉低質(zhì)量的序列;
去掉barcode昆稿;
去掉adapter纺座;
去除低豐度的序列;
聚類生成OTU表
基于97%的相似度聚類溉潭,生成OTU净响。
物種注釋
將代表性O(shè)TU序列與Green Gene數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì),得到物種信息喳瓣,并去除嵌合體馋贤,得到物種信息表;
多樣性分析
分析之前畏陕,先進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化掸掸,進(jìn)行抽平。
對(duì)樣本內(nèi)微生物多樣性進(jìn)行分析(alpha多樣性)
對(duì)樣本間微生物多樣性進(jìn)行分析(beta多樣性)
功能基因預(yù)測(cè)
采用PICRUSt軟件蹭秋,將物種序列比對(duì)到KEGG數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)菌群的整體功能進(jìn)行預(yù)測(cè)堤撵。
挑選差異物種
采用隨機(jī)森林模型仁讨,對(duì)兩組信息進(jìn)行分析,篩選出合適的biomarker实昨。