Small Methods: 用于快速微生物组分析的多色数字熔解 PCR 平台

近年来,研究表明人体的微生物生态系统变化与人类健康状况息息相关。而过去十年中测序技术的发展为研究人体微生物环境奠定了基础。通过对微生物群落的鉴别和定量能够对相关疾病进行诊断和治疗。然而,目前用于微生物组分析的下一代测序方法成本高昂,需要费力的文库制备,并且难以扩大诊断规模用以常规治疗。

近日, 新加坡国立大学Cheow Lih Feng团队在Small Methods上报道了一种名为SAMBA的新型多色数字熔解PCR反应平台,用于细菌群落的分析。 这是迄今为止具有最高多重检测能力的数字PCR分析策略。在数字PCR芯片上,作者团队开发了一组多色分子信标探针用于鉴别和定量微生物组中的细菌。文中演示了SAMBA对16种细菌识别和定量的能力,并被应用于分析肠道微生物组中的细菌组成,以检测与结直肠癌相关的微生物环境失调。

图 1. SAMBA 工作流程示意图。先在数字PCR芯片中实现样品数字化。再进行不对称PCR反应,扩增的单链DNA与多色分子信标探针组进行错配结合。最后根据三色熔解温度(Tm)对细菌进行分析定量。

图2. (A). 3D气泡图显示了基于肠道微生物组序列差异而产生的理论Tm特征值的聚类分析。(B). 使用SAMBA对结直肠癌患者的临床样本进行微生物组分析,结果表SAMBA和NGS在微生物组鉴别和定量结果上具有高度一致性。

论文信息:

SAMBA: A Multicolor Digital Melting PCR Platform for Rapid Microbiome Profiling

Yongqiang Luo, Xu Cui, Elsie Cheruba, Yong Kang Chua, Charmaine Ng, Rui Zhen Tan, Ker-Kan Tan, Lih Feng Cheow*

Small Methods

DOI: 10.1002/smtd.202200185

https://doi.org/10.1002/smtd.202200185