摘要:定量宏基因组学和定量宏转录组学技术是通过在样本中添加已知拷贝数的核酸内标片段,经建库测序后通过计算测序数据中内标序列的回收率,再结合原始环境样品的定量信息,估算样品中赋存的各基因和转录本的绝对丰度。对于不同类型的环境样品或受环境扰动前后生物量发生显著变化的样品,基因的相对丰度无法准确反映其绝对丰度的差异性与时空变化。因此,相较于基于序列相对丰度的常规定量方法,定量宏基因组与定量宏转录组能够在绝对定量的框架下更准确地比较样品之间的生物学差异,定量宏组学方法的应用实例与技术优势见参考文献1前言部分。该方法适用范围广,包括工程系统、天然水体、土壤、沉积物等不同类型的环境样品,都可以通过不同的绝对定量信息与方式(体积、生物量、质量、细胞数),结合内标的回收率来推算其中任一基因或转录本的拷贝数。本文在参考文献2的基础上定义了一系列实现微生物组内任一目标基因绝对转录本与绝对基因量的计算公式和相关参数。
材料与试剂
耗材:
- 0.22 μm注射过滤器单元:MILLEX 0.22 μm filter
- 50 ml无菌注射器
- Qubit™ assay tubes(Thermo Invitrogen, 货号:Q32856)
试剂:
- 十二烷基硫酸钠(SDS)(生工,货号:S0227-500g)
- 醋酸钠(国药,货号:10018818)
- 乙酸(国药,货号:10000208)
- 异丙醇(Acros, 货号:447080010)
- 无水乙醇(Sigma, BioUltra, for molecular biology, 货号:51976)
- 柠檬酸盐饱和苯酚(Sigma, BioReagent, for molecular biology, 货号:P4682-100ml)
- 氯仿(国药,货号:10006818)
- 无核酸酶纯水(Thermo UltraPure™ DNase/RNase-Free Distilled Water, 货号:10977023)
- 限制性核酸内切酶:Thermo FastDigest enzyme Mss I(Thermo Scientific™, 货号:FD1344)
- 胶回收试剂盒:Promega Wizard® SV Gel and PCR Clean-Up System(Promega, 货号:A9282)
- proteinase K(Thermo Invitrogen, 货号:AM2546)
- 体外转录试剂盒:MEGAscript™ T7 Transcription Kit(Thermo Invitrogen, 货号:AM1333)
- Qubit™ 1X dsDNA HS Assay Kits(Thermo Invitrogen, 货号:Q33231)
- Qubit™ RNA HS Assay Kit(Thermo Invitrogen, 货号:Q32852)
- Q5超保真2X 预混液(NEB Q5® High-Fidelity 2X Master Mix, 货号:M0492)
仪器设备
- Qubit荧光计(Thermo Qubit™ 4 Fluorometer)
- 全自动凝胶成像系统 (Tanon 2500)
- 水平电泳仪(Tanon EPS300+HE120)
- 高通量NGS片段分析系统:AATI Fragment analyzer(Agilent GENE-QC006)
- 低速离心机(杭州奥盛 Mini-6KS)
- 台式高速冷冻离心机(Eppendorf centrifuge 5427R)
- PCR仪(Biometra TRIO 48)
- 振荡型恒温金属浴仪(杭州奥盛 MSC-100)
- 千分位天平(Precisa XJ220A SCS)
- Nanodrop OneC(Thermo)
- 涡旋混合器(杭州奥盛 MTV-1)
实验步骤
Copyright: © 2021 The Authors; exclusive licensee Bio-protocol LLC.
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