应用方向COI条形码遇上NGS:一场物种鉴定的高通量革命
说起DNA宏条形码,相信大家都不陌生。它就像是每种生物独特的“基因身份证”,通过一段短小的标准DNA序列,就能快速区分不同的物种。在动物界,这张“身份证”最常用的就是COI基因——细胞色素c氧化酶亚基I基因。
说起DNA宏条形码,相信大家都不陌生。它就像是每种生物独特的“基因身份证”,通过一段短小的标准DNA序列,就能快速区分不同的物种。在动物界,这张“身份证”最常用的就是COI基因——细胞色素c氧化酶亚基I基因。
DNA条形码技术是利用基因组中一段标准化的短DNA序列来进行物种鉴定的分子生物学方法。
DNA条形码(DNA barcoding)利用短小、标准化的DNA序列作为分子标签,对物种进行快速、标准化的鉴定。自Hebert等于2003年首次提出以来,DNA条形码已成为分类学、生态学、保护生物学、农业和医学等领域的核心工具之一。
真菌是真菌生物圈中关键的分解者、共生者和病原体,但其多样性长期被严重低估。据估计,地球上存在约200万至300万种真菌,而目前仅约15.5万种得到正式描述和命名,大量“暗类群”(dark taxa)——即仅通过序列信息而被认知的物种——构成了真菌王国的绝大多数成员。
原生生物(Protists)是指真核生物中除植物、动物和真菌之外的一大类群,大部分为单细胞生物,包括鞭毛虫、纤毛虫、变形虫以及真核藻类等。
纤毛虫是一类高度多样化的单细胞真核微生物,在微生物环流(microbial loop)、营养物循环和生态系统维持中扮演关键角色。传统上依赖形态学特征对纤毛虫进行物种鉴定,但这通常耗时且需要专业分类学知识。
DNA条形码技术自Hebert等人于2003年首次提出以来,已成为物种鉴定和生物多样性评估的重要分子工具。该方法利用短而标准化的DNA序列作为分子标记,实现了快速、标准化和可重复的物种鉴定。
近年来,中国乳腺癌发病率呈持续上升趋势,且发病年龄较西方国家更早,呈现“年轻化”特征。据估算,中国每年新发乳腺癌病例数已突破42万例,且以每年约3%-4%的速度增长。与欧美国家相比,中国患者确诊时的平均年龄约为45-55岁,比西方早10年左右。分子病理检测作为精准诊疗的基石,贯穿乳腺癌筛查、诊断、治疗决策及预后评估的全周期管理。
遗传病是指由于遗传物质发生改变而引起或者是由致病基因所控制的疾病,其可通过生殖细胞传递给子代,具有家族聚集性、先天性、终身性等特征。根据现代医学定义,遗传病不仅包括单基因变异、染色体数目/结构异常导致的疾病,还涵盖多基因与环境共同作用的复杂疾病,以及线粒体遗传病、体细胞遗传病等特殊类型,而部分散发病例则是由于新发突变(De novo mutation)导致。
春节刚过,菜市场里那一捆捆翠绿颀长的蒜薹又悄然上市了。但你是否曾疑惑:为什么有的蒜薹脆嫩爽口、凉拌最宜,而有的却香味浓郁、纤维感强,更适合炖煮红烧?为什么有人说吃蒜薹“辣嗓子”,有人却说“微辣回甘”?所有这些差异,答案都藏在蒜薹的基因里。01溯源科属:蒜薹的“族谱”身份要弄清楚蒜薹之间的差别,首先要搞懂它的“族谱”。蒜薹,是大蒜(Allium sativum
导 语鼠疫是由鼠疫耶尔森菌引起的甲类传染病,历史上曾导致全球三次大流行。据中国疾控中心及WHO监测,虽然全球发病率已大幅下降,但自然疫源地依然存在,且具有极高的致死率和传播风险(如肺鼠疫)。我国部分西部及北方省份仍有散发病例报告,海关及疾控系统始终保持高度戒备,严防输入及动物间疫情波及人间。【原料解决方案】 针对鼠疫耶尔森菌检测,翌圣生物拥有完整的病原tNG
导 语霍乱以极其剧烈的水样腹泻为特征,若不及时补液,可导致快速脱水、休克甚至死亡。在全球化公共卫生防御体系中,霍乱的暴发往往伴随复杂的变异与耐药谱漂移(例如当前流行的第七次大流行埃尔托变异株)。在省级 CDC 及顶级传染病专科医院,传统的“分离培养 + 玻片凝集 + 药敏试验”流程长达 3-5 天,且面临罕见变异株漏诊的风险。基于病原靶向测序(tNGS)的肠
导 语结核分枝杆菌(MTB)是全球单一感染性病原体致死的头号凶手。在耐药结核病(DR-TB)的管理中,精准用药是挽救生命和防止耐药传播的唯一途径。随着基因组学的发展,WHO 已明确推荐应用 NGS 技术进行结核病耐药监测。基于多重扩增子的高通量靶向测序(Amplicon-based tNGS Panel),能够跨越漫长且危险(需 BSL-3 实验室)的细菌培
导 语布鲁氏菌是一种专性细胞内寄生菌,主要通过接触受感染动物(羊、牛、猪)或食用未经巴氏消毒的乳制品传播。病原体侵入人体后,会迅速被巨噬细胞吞噬,并在巨噬细胞内繁殖,随淋巴和血液播散至全身器官(尤其是骨骼肌肉系统)。这种“特洛伊木马”式的胞内寄生机制,导致患者外周血中的游离细菌载量极低。基于多重扩增子的 tNGS 技术,凭借其极高的靶向富集能力,不仅完美规避
导 语近年来,“百日咳再现(Pertussis Resurgence)”已成为全球公共卫生关注的焦点。由于疫苗免疫保护力的衰减以及病原体的适应性变异(如无细胞百日咳疫苗导致的 PRN 蛋白缺失株),百日咳的发病率在学龄儿童和成人中呈现显著上升趋势。面对我国极高的临床耐药率,传统的经验性处方(首选阿奇霉素)正面临严峻挑战。基于 tNGS 技术的靶向测序 Pan
导 语炭疽芽孢杆菌(Bacillus anthracis)因其极高的致死率和芽孢的极端环境抗性,被全球公认为首要的 Tier 1 生物恐怖制剂。在应对高危疑似样本(如不明粉末、致死性吸入性肺炎病灶)时,传统的微生物培养耗时长,且难以应对经过基因工程改造的复杂变异株。基于多重扩增子的 tNGS 技术,代表了病原学鉴定的最高分辨率。 它能够在不依赖活菌培养的前提
导 语血吸虫病是由裂体吸虫(如日本血吸虫、埃及血吸虫)引起的严重寄生虫病。在我国走向全面消除血吸虫病的终局阶段,临床上面临的挑战已从“大面积普查”转向了“复杂重症的精准定性”。尤其是脑血吸虫病或肝脏巨大肉芽肿患者,其临床表现往往被误诊为恶性肿瘤或结核,导致患者承受极其昂贵且错误的放化疗。基于多重扩增子技术(Amplicon-based tNGS)的“复杂寄生
导 语钩端螺旋体病是由致病性钩端螺旋体引起的人兽共患病。若早期未能精准鉴别并使用青霉素等抗生素干预,患者极易迅速进展为致命的魏尔病(Weil's disease,以黄疸、肾衰竭、肺大出血为特征),重症致死率极高。。面对复杂的 AFI 症候群,传统的血培养极度缓慢且极易污染,而显微镜凝集试验(MAT)操作繁琐且存在严重的滞后性窗口期。基于多重扩增子技术(Amp
导 语梅毒是由梅毒螺旋体(TP)引起的慢性、系统性性传播疾病。在“非典型性病”频发与抗生素滥用的今天,一期硬下疳的窗口期漏诊、青霉素过敏人群的替代治疗失败,以及极度隐蔽的“神经梅毒(Neurosyphilis)”,构成了临床防线的三大缺口。面对无法体外培养的梅毒螺旋体,基于多重扩增子的生殖道症候群 tNGS Panel(常与沙眼衣原体 CT、淋球菌 NG、生
导 语淋病是由淋病奈瑟菌(NG)引起的化脓性生殖道感染。世界卫生组织(WHO)已将“耐头孢曲松淋球菌”列为全球最高优先级的耐药威胁之一。在高端 STD(性传播疾病)门诊或生殖医学中心,面对反复治疗不愈的迁延性淋病患者,传统的经验性用药已形同“俄罗斯轮盘赌”。基于多重扩增子的淋病全耐药 tNGS Panel,能够彻底跨越淋球菌“体外极难培养”的物理死穴,直接从