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Amplicon Metagenomics - 16S/ITS

Amplicon Metagenomics
 
 
Verwenden Sie Amplikon-Metagenomik, um:
  • die taxonomische Zusammensetzung der Gemeinschaft - Bakterien oder Pilze - in Ihren Proben zu untersuchen
  • die taxonomischen Verschiebungen innerhalb eines Versuchsaufbaus zu vergleichen
  • Ihr nächstes Probenahme-Experiment zu optimieren

 

Übersicht

Überlegungen vor dem Start eines Amplikon-Metagenomik-Projekts:

  • Welches spezifische Primerpaar beantwortet die Fragestellung?
  • Wie ist die Amplikonlänge?
  • Sequenziertiefe?
  • Anzahl der Proben?
  • Komplexität der Proben?
  • Experimenteller Aufbau (Replikate und Bedingungen)?

Lassen Sie sich von uns beraten - vom Design bis zur Analyse

Beispielprojekte mit Amplikon-Metagenomik:

  • Erkennen Sie nahrungsabhängige Verschiebungen der bakteriellen Darmgemeinschaft
  • Untersuchen Sie die genetische Vielfalt von Archaeen in hydrothermalen Tiefsee-Schlot-Umgebungen
  • Beobachten Sie Veränderungen der Gemeinschaft in einem Bioreaktoraufbau
  • Charakterisieren Sie Pilzsporen aus der Luft

Anwendungen im Zusammenhang mit der Amplikon-Metagenomik:

  • Shotgun metagenomics
  • Shotgun metatranscriptomics

Workflow

 
Ein typischer Arbeitsablauf für ein Amplikon-Metagenomics-Projekt ist in der untenstehenden Grafik dargestellt. Bitte beachten Sie, dass unsere hochmodularen Prozesse Ihnen verschiedene Einstiegs- und Ausstiegsmöglichkeiten bieten. Ob Sie Ihr gesamtes NGS-Projekt an Microsynth auslagern oder nur Teile davon, bleibt Ihnen überlassen.
 

Weitere Informationen sowie eine detaillierte technische Beschreibung finden Sie in unserer Application Note 16S/ITS Metagenomics Sequencing (siehe Download auf der rechten Seite).

Resultate


Die Analyse mikrobieller Gemeinschaften durch Amplikon-Sequenzierung spezifischer Markergene wie des prokaryotischen 16S rRNA-Gens oder der pilzspezifischen internen transkribierten Spacer-Regionen (ITS) befasst sich mit den folgenden wichtigen Fragen:

  1. Wie vielfältig ist die mikrobielle Gemeinschaft einschließlich ihrer Reichhaltigkeit und Gleichmäßigkeit (α-Diversität)? (siehe Abbildung 1)
  2. Welche Organismen sind in der mikrobiellen Gemeinschaft vorhanden? (siehe Tabelle 1)
  3. Sind die Gemeinschaften in verschiedenen Proben oder unter bestimmten Bedingungen gleich oder gibt es Unterschiede und welche Organismen sind unterschiedlich häufig vorhanden (β-Diversität)? (ergänzende vergleichende Analyse) (siehe Abbildung 2 und Tabelle 2)
  4. Welche Stoffwechselwege lassen sich aus den Sequenzierdaten des 16S-Markersystems in Verbindung mit aktuellen Datenbanken ableiten? (komplementäres funktionelles Profiling) (siehe Tabelle 3)


Unser 16S/ITS-Metagenomik Analysemodul liefert Ihnen die Antworten auf diese Hauptfragen. Zusätzlich wurde unser gesamter 16S/ITS-Metagenomics-Workflow von der DNA-Extraktion über die Library Erstellung und Sequenzierung bis hin zur bioinformatischen Analyse validiert. Wenn Sie an unserem Validierungsprozess interessiert sind, können Sie uns gerne kontaktieren.

Abbildung 1: Alpha-Diversitätsmaße für die analysierte Gemeinschaft, einschließlich der beobachteten Reichhaltigkeit, Chao-1-Indizes, die die geschätzte Reichhaltigkeit darstellen, und die Shannon-Diversitätsindizes.

Abbildung 2: PCA basierend auf UniFrac-Distanzen, die Ähnlichkeiten zwischen den Proben anzeigen. Die Proben wurden nach zwei Bedingungen gruppiert.

 
Tabelle 1: Dieser Ausschnitt einer Ergebnistabelle listet die relativen Häufigkeiten und taxonomischen Identifikationen der beobachteten OTUs in den verschiedenen Proben auf. Für die taxonomische Klassifizierung werden Konfidenzwerte berechnet und OTUs werden nur dann in einen bestimmten Rang eingestuft, wenn ihr Konfidenzwert über einem bestimmten Schwellenwert liegt, um zweifelhafte Klassifizierungen und falsch-positive Ergebnisse zu vermeiden.
 
Tabelle 2: Dieser Ausschnitt einer Ergebnistabelle zeigt die differentielle Abundanz von OTUs zwischen zwei Bedingungen einschließlich statistischer Masse für die differentielle Abundanz (log fold change) und Signifikanz (angepasster p-Wert).
 
Tabelle 3: Liste der möglicherweise vorkommenden Pfade und deren Unterstützung in den jeweiligen Proben.

Bearbeitungszeiten

 

  • Lieferung der Daten innerhalb von 20 Arbeitstagen nach Probeneingang (inklusive Library Erstellung und Sequenzierung)
  • Weitere 5 Arbeitstage für die Datenanalyse (Bioinformatik)
  • Express-Service auf Anfrage möglich