Microbiome, Foundation, Sample technologies
微生物与微生物组

Sample to Insight 工作流程

创建您的全套微生物组研究工作流程

在微生物组研究中,您需要对不同来源的样本进行分析,这些样本具有高度多样性且通常充满污染物。这意味着,获得让您信赖的可靠结果可能具有挑战性。为了深入了解您的微生物组样本或检测样本中的特定微生物靶标,我们开发了综合性工作流程。从样本破碎和核酸制备到 NGS 测序分析或数字 PCR 定量;浏览以下部分,为微生物组工作流程的每个步骤找到合适的解决方案。

我们的团队乐意为您提供帮助
欢迎您向我询问有关工作流程和产品的问题。

采集粪便样本时,样本内的核酸和微生物会因含氧量或含水量以及温度的变化而发生反应。加上核酸提取前存放时间长,这些可能会导致某些物种增减,改变微生物组成。

因此,要获取有关您样本的最准确见解,使微生物及其核酸稳定是至关重要的一步。我们的 DNA/RNA 保护解决方案可使您的样本保持完整,保留微生物完整性。

探索适用于微生物组样本稳定化的产品

Tissuelyzer III, Instrument

微生物样本通常含有复杂的微生物混合物、坚固细胞壁和代谢产物以及其他生物和非生物分子。所有这些组分可以是各种细胞外聚合物,因此具有高度多样化。此等复杂性和稳定性导致微生物样本裂解相当具有挑战性。

为了确保有效的样本破碎,机械均质化至关重要,并且需要避免在分析工作流程中引入偏差

96 孔板中的微生物样本

如何裂解 96 孔板中的困难样本?您该如何去除多余研磨珠并密封孔板以避免泄露和交叉污染?观看视频来找到答案。

PowerBead Pro 板是 QIAGEN 新推出 Pro 试剂盒技术的一部分。采用改进后的 TissueLyser II 珠磨研磨工艺,可实现高通量、高效细菌和真菌裂解。使用包含这些板的 DNeasy 96 PowerSoil Pro Kit,可实现所有土壤和粪便类型的微生物基因组 DNA 提取。

发现适用于微生物组样本破碎的破碎和均质化产品

Human biomedical research

不同来源的样本因其独特的物理、化学和微生物成分及其物质而面临独特的挑战。因此,我们的人类生物医学研究用样本制备试剂盒针对特定样本类型(如肠道、粪便、拭子及更多类型)进行过专门优化。

此外,受专利保护的 Inhibitor Removal Technology® (IRT) 可在纯化过程中去除抑制物。从而可让您获得高产率的纯化核酸,以供用于甚至是严苛的下游应用。

人类生物医学样本制备 – 重点

发现适用于人类微生物样本制备的产品

Sample preparation ENV AGR

来自环境的样本通常含有复杂的无机和有机材料混合物,如植物材料、昆虫、动物粪便或微生物。这使得环境微生物样本极难裂解和处理。

为了获得可靠的见解,我们的环境和农业研究用样本制备试剂盒针对特定样本类型(如土壤、生物被膜、(废)水、植物及更多类型)进行过专门优化。

此外,受专利保护的 Inhibitor Removal Technology® (IRT) 可在纯化过程中去除抑制物。从而可让您获得高产率的纯化核酸,以供用于甚至是严苛的下游应用。

环境和农业样本制备 – 重点

发现适用于环境和农业微生物组样本制备的产品

采用自动样本制备系统可减少手动操作时间

样本制备是您的微生物工作流程取得成功及其重复性的重要因素。当不同的用户从样本中提取核酸时,多次手动干预会增加产生错误的几率。这可能导致核酸品质出现变化,例如降解、浓度或存在污染物,并影响您的研究结果。因此,进行自动化核酸提取是确保重复性的一种方法。进一步了解 QIAGEN 的旨在实现标准化和可靠样本制备的自动化解决方案
对任何样本类型进行 DNA 提取
采用了高级技术完成从样品提取、定量、NGS 至分析流程。
利用 dPCR、qPCR 或 NGS 检测、鉴定和定量微生物靶标、抗菌素耐药性或毒力基因。

使用下一代测序进行全基因组和靶向序列分析

NGS analysis

采用下一代测序(next generation sequencing,NGS)方法,我们可以对微生物群落中的数千种物种同时进行分析。因此,NGS 彻底改变了我们研究人类和环境微生物组的方式。

在创建指定(偏差最小、读取深度最大)的 NGS 文库方面,试剂和引物的选择非常重要。我们不同的试剂盒与各种扩增和测序需求相吻合,以实现均衡的覆盖,获取高品质的读取质量。

NGS 用于微生物组和微生物检测和表征 – 重点

发现微生物组 NGS 产品

困难样本微生物组分析服务
下一代测序和 16S/ITS 区盘诘,采用高级技术。

用数字 PCR 检测和量化微生物

在具有挑战性的样本中,低水平微生物靶标的存在阻碍了其特异性的检测和监测。这就是数字 PCR 的用武之地:
它不仅具有高度的精确度和灵敏度,可以从各种不同的样本中识别广泛的微生物靶标,包括细菌、真菌、寄生虫、病毒、抗生素耐药性和毒力因子基因。而且,dPCR 能够在不需要标准曲线的情况下对靶标进行绝对定量。

新的 dPCR Microbial DNA Detection Assay 产品组合:

  • 可鉴定 > 680 个靶标基因
  • 在一个反应中可实现微生物 DNA 和病毒 RNA的共同检测
  • 每次反应最多可检测 5 个靶标基因
  • 遵循简单且快速的 dPCR 工作流程,约两小时即可完成
QIAstat-Dx, QIAcuity, syndromic testing, digital PCR, dPCR, scan cartridge, Labworker handling the instrument, touch display, Julian Phillips, Amit Singh, Chaimae Safi, mask, wearing masks, labcoat
ADNA, PCR plate, qPCR, adding DNA the colored MasterMix is turning from blue to green, visual control of correct pipetting, cat. no. 208054 QuantiNova SYBR Green PCR Kits (500), cat. no.208254 QuantiNova Probe PCR Kits (500) 05/2013, (PCR, Spin/Tube/Plate, Photography, Applications DNA (ADNA))

使用 real time PCR 进行特异性和灵敏性微生物检测

使用 real time PCR 进行微生物鉴定和分析时,两个要素至关重要:灵敏度和特异性。这些均依赖均匀的 PCR 效率和扩增条件。借助我们已经通过实验验证的微生物 DNA qPCR assay,您通过简单的 qPCR 工作流程即可检测微生物物种、毒力基因或抗生素耐药基因。此外,可以设计定制阵列来评估相关的特定靶标。

Think outside the box
理解复杂的微生物基因组数据

只有结构良好且清晰的数据才能帮助您了解正在发生的情况,并使您能够采取行动。然而,
数据的数量和复杂性可能会让人难以承受。

这就是为什么 QIAGEN CLC Genomics Workbench Premium 是一个简单直观的生物信息学平台。它提供了各种工具和可定制的工作流程,以实现从大数据到相关微生物表征的飞跃。

发现用于微生物组分析的生物信息学分析

有关微生物组研究方法的常见问答

什么是 16S 和 ITS rRNA 测序?

对细菌和真菌而言,最常用的微生物群落分析方法分别是 16S 核糖体 RNA(rRNA)和内部转录间隔(Internal Transcribed Spacer,ITS)区测序。由于 16S rRNA 和 ITS 基因分布普遍,且具有保守性,它们是用于细菌和真菌鉴定和分类的成熟遗传标记物。

16S rRNA 基因的组成中既有高度保守区又有高度可变区。保守区可作为可变区 PCR 扩增中的引物结合部位,可变区中含有进行细菌鉴定和分类的序列。

什么是鸟枪法宏基因组测序?

与 16S rRNA 和 ITS 测序不同,鸟枪法宏基因组测序涵盖样本中存在的所有生物体的全部基因组。

鸟枪法宏基因组测序涵盖样本中的所有遗传信息,因此(所得的)数据可被用来进行各种分析,例如宏基因组组装与分箱、代谢功能分析以及抗生素耐药性基因分析。

什么是宏转录组学?

宏转录组学研究的是微生物群落在自然生活环境中的全部基因表达图谱。它可让您定量基因表达水平及作为对不同状况(例如生物体的生理与病理状况的对照)的反应的基因表达水平变化。