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用顺丰寄便便,可以吗?最新室温存储样本宏基因组学研究文章

微微悦明 宏基因组 2019-04-30

本文转载自“微微悦明”,己获授权

目前粪便宏基因组学样本处理的金标准仍是“新鲜样本”或“-80度保存”。


然而,临床上确实很难做到!


虽然市场上已有很多款常温样本存储液,但其效果是否真和宣传一致,依旧需要打一个大大的问号。面对市面上林林种种的取样管、存储液,我们可以用吗?我们用哪种呢?



Microbiome 2018年新近发表的文章,系统性测试了N-溴代正辛烷基吡啶(NOPB)用于宏基因组学研究的粪便样品的储存及运输。设计精巧,让人眼前一亮!



A novel affordable reagent for room temperature storage and transport of fecal samples for metagenomic analyses

02-27  DOI: 10.1186/s40168-018-0429-0


样本数:来源于8名志愿者的共110份样本。7名志愿者的粪便样本各自被均分为11份;第8名志愿者的粪便样本被均分为33份。供110份样本。


细节请见下图:


分组方法:110份样本被分为了无保存液组(Non-stabilized),NOPB保存液保存组和Genotck保存组。注:Genotek是目前一款商品化的粪便样本保存液,目前在科研项目中已有较多的应用,成本较高。

此外,该文章还设计了时间组,即新鲜样本(fresh) pk 3天组 pk 7天组


这还没完,还有干冰运输组和非干冰运输组的比对!ps:用的就是顺丰!


真真是把110份样本运用到了极致。实验设计的极为精巧和细致


该文的一句话结论:NOPB是一种低成本的化学稳定剂,可用于粪便样品的远距离运输。


有NOPB保存液 优于 无保存液

如下图所示,黄色为新鲜样本,桔色为无保存液样本,蓝色为NOPB保存液样本。在Genus水平,无保存液样本的Shannon指数高于新鲜样本,且与NOPB保存液样本具有显著差异。



Bray-Curtis Dissimilarity结果表明,当保存时间至7天时,Species水平上,有保存液样本明显优于无保存液样本。如下图所示

PS:这个图还有个附带的结论,样本运输角度,干冰运输优于NOPB运输,优于Genotek运输。


Euclidean Distance结果也表明,对于3天以上的样本保存,Genotek保存液可以显著改善属水平上结果(种水平上无),而NOPB对于种水平上有显著改善(属水平上无)



对于GC含量不同的基因片段,不同的保存方法影响不一


对于不同菌种,保藏和运输条件的影响也具有不同的差异



微微碎碎念:该文通读下来,笔者除了赞叹于实验设计之精巧,作者统计功底之深厚外,也为又了解了一种低成本的样本保存液而惊喜。


纵观该文的数据和图表,笔者也有自己延伸的一些想法,与大家一起探讨。


1、新鲜的样本就是好!粪便样本还是应该新鲜处理。

本文的数据再次证明了宏基因组结果受时间因素的影响,各个图表只是表明了保存液能降低时间对样本的影响,而不是消除!

新鲜的样本 优于 3天的样本!

3天的样本 优于 7天的样本!

这是我们无论用任何保存方法都无法解决的。DNA提取并不是什么高难度实验,所需硬件也较低,笔者还是强烈推荐新鲜提取,不要异地送样!


2、干冰运输 优于 保存液运输?

从该文的几张图中表现出了干冰运输优于保存液运输,那么如果是干冰+保存液运输呢?是否更优呢?非常期盼这方面的结果发表


3、从种水平上全面量化评估保存条件的影响很重要

这篇文章开创性的从种水平上评估了Genotek保存方法对于4个菌种的丰度具有不同的影响。理论上,不同的菌种甚至菌株其保存时间和丰度变化都会不一样。本文评估了4个,那么其他菌种又会如何呢?在其他保存条件下是否会发生变化呢?我们又该如何综合性全面性的量化评估以确定整体最优保存时间和方法呢?


4、NOPB的保存液和Genotek谁优谁劣,这篇文章的数据并不能完全支持。

不过,这也不是重点了。重点是,大家终于认识到系统性评估宏基因组方法细节的重要性了。只要这点确定了,还怕找不出更好的方法和产品来吗?


期待,并为之努力着

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