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动态微生物组和移动抵抗组在多用途的生物膜中揭示了多用途的分水岭
通过各种环境传播抗生素耐药性（AR），而AR热点在公共卫生危机中的作用正在越来越受到关注。水生生物膜被推测，由于它们收集了不同的微生物和促进水平基因转移（HGT），因此在AR扩散中起着重要作用。然而，很少有研究表征自然生物膜中存在的AR基因（抵抗）。这项研究的目的是使用小脑子长阅读测序分析叶丁顿（Epilethic Bioflms）中的微生物组，抵抗组和移动遗传元素（MGE）（N = 56）（n = 56），从俄亥俄州的多用途水域中，以阐明临床相关的Periphyton在临床上相关的角色。周围微生物组的主要成员包括黄杆菌和气管。总体而言，围叶顿微生物群落随季节和位置发生了变化。特别是，在夏季，生物膜中的卟啉菌和蓝细菌的物种更为丰富。潜在的致病性细菌，包括家族肠杆菌科，病原体koreensis和人类病原体志贺氏菌浮华，在大城市，哥伦布斯，OH，OH，比上游的地点更丰富。多种类别的甲基抗抗抗原抗性体带有多种AR基因，但临床相关性很小。大肠杆菌，大肠杆菌和穆氏菌是AR基因（ARGS）和MGE的常见宿主。假单胞菌和蓝细菌经常是MGE宿主，但不是AR基因，表明这些分类单元在HGT内和周围生物膜周围的潜在重要作用。虽然这项研究的测序深度相对较浅，但这些发现突出了在生物膜中ARG传播的迁移率潜力。
细菌群落结构中的精细尺度一致性，来自iLlumina上的短读和纳米孔上的长阅读的海洋沉积物
在开发高通量测序仪后，环境原核生物群落通常是通过在16S域上用遗传标记来描述的。然而，由于底漆的选择和读取长度，简短读取测序遇到了系统发育覆盖率和分类分辨率的局限性。在这些关键点上，纳米孔测序（一种适用于长读的元编码的上升技术）被低估了，因为其每读的错误率相对较高。在这里，我们比较了模拟社区中的原核生物群落结构和两个对比的红树林遗址的52个沉积物样本，由16SV4-V5标记上的短读描述（Ca。0.4kpb）通过Illumina测序分析（Miseq，v3），由长读细菌对细菌的描述几乎完整16s（Ca。1.5 kpb）由牛津纳米孔（Minion，R9.2）分析。短读和长阅读从模拟中检索了所有细菌属，尽管两者都显示出与所期待的比例相似的偏差。从沉积物样品中，具有覆盖范围的读数稀有性，在单例过滤后，共同恩赐和Procrustean测试表明，从短读和长长读取的细菌社区结构显着相似，表明位点之间的相当对比度和站点内相干的海岸方向是可比的。在我们的数据集中，分别将84.7和98.8％的短阅读分别分别分配给了相同的物种和属，而不是长阅读所检测到的物种和属。长期16的底漆特异性使其能够检测到309个家庭中的92.2％，而在短16SV4-V5检测到的448属中，有87.7％。长阅读记录了973个未检测到的额外分类单元，其中91.7％被确定为该属等级，其中一些属于11个独家门，尽管仅占长期读数的0.2％。
使用靶向等温扩增和纳米孔测序的结核分枝杆菌快速耐药基因分型工作流程
摘要 结核病 (TB) 的表型药物敏感性测试 (DST) 需要数周才能产生结果。虽然分子测试可以快速检测出耐药相关突变 (DRM)，但它们无法扩展到覆盖整个基因组和可以预测耐药性的许多 DRM。全基因组测序 (WGS) 方法是可扩展的，但如果直接在痰液上进行，通常需要目标富集步骤，例如核酸扩增。我们开发了一种靶向等温扩增-纳米孔测序工作流程，用于快速预测结核病分离株的耐药性。我们使用重组酶聚合酶扩增 (RPA) 对结核分枝杆菌基因组内的三个区域进行靶向等温扩增（37°C，90 分钟），然后在 MinION 上进行纳米孔测序。我们检测了 29 种耐药性 (DR) 结核病患者的分枝杆菌基因组 DNA 提取物，并将我们的结果与 Illumina 的 WGS 和表型 DST 的结果进行比较，以评估对利福平和异烟肼耐药性的预测准确性。RPA 扩增的保真度与高保真度 PCR 相当（100% 一致）。纳米孔测序产生的 DRM 预测与 WGS 相同，测序运行时间明显更快，只需几分钟而不是几天。我们工作流程对利福平耐药性预测的灵敏度和特异性分别为 96.3%（95% 置信区间 [CI]，81.0 至 99.9%）和 100.0%（95% CI，15.8 至 100.0%）。对于异烟肼耐药性预测，敏感性和特异性分别为 100.0%（95% CI，86.3 至 100.0%）和 100.0%（95% CI，39.8 至 100.0%）。每个样本的工作流程耗材成本不到 100 英镑。我们快速且低成本的药物耐药性基因分型工作流程可准确预测利福平和异烟肼耐药性，适合在资源有限的环境中使用。
第五十届国会。第一届会议，第 321 章、第 336 章。1888 年。
内政部拨款三万六千一百美元。农业部拨款两万美元。邮政部拨款五千美元。司法部拨款两千美元。史密森学会（包括鱼类和渔业委员会）拨款五万美元。国会委员会开支拨款两千五百美元。如果总统认为有必要并且适宜，为了以最经济的方式取得最佳结果，可以将本法案中分配给一个部门或局的部分资金转给另一个部门或局。本法案中无论使用何种局，均应解释为包括农业部、史密森学会和鱼类和渔业委员会。美国总统特此授权陆军或海军军饷部门的一名军官来支付本法案拨付的资金。为执行和实施本条例规定而发生的费用，应根据承担责任的部门代表和总统指定对上述帐目进行最后审计的人员批准的分项凭证支付：但国会委员会发生的费用应根据该委员会主席批准的凭证支付；各行政部门及农业部、史密森学会和鱼类和渔业委员会的负责人应从其官员或雇员中任命一名适当人选作为该部或局的代表，该代表应在部门或局负责人的指导和控制下监督本条例规定的展览的准备和进行。任何上述任命的官员或雇员不得因其在此类工作中提供的服务而获得额外或额外的报酬；但本法的任何规定不得解释为妨碍根据本法规定任命或雇用的任何委员会、官员或雇员支付正当合理的费用。所有从墨西哥共和国或加拿大自治领进口用于在上述博览会上展出的物品均应免税，但须遵守财政部长可能施加和规定的条件和规定。1888 年 5 月 28 日批准。
混合轻型态在拓扑超导体中与空腔光子搭配的
细菌“ candidatus nardonella dyophthoridicola”是一种革兰氏阴性的gam- maproteotototototabterial tocyobterial tocytobiont（图。1）。特别是，它是与象鼻虫相关的细胞内义务共同主义者（1）。通过向其宿主供应酪氨酸，细菌在表皮中起着至关重要的作用（2）。与第二个象鼻虫相关的符号不同，“ candidatus sodalis pierantonius”，它在宿主的整个生命周期中保持在功能性细菌中（3-5）。我们使用长阅读测序来研究“ Ca.nardonella dryophthoridicola”菌株nardrf，与意大利人种群相关的Rhynchophorus ferrugineus。2017年，昆虫宿主是从卡塔尼亚地区的一棵棕榈树中取样的。p在25°C，黑暗的24小时内，直到分成人。剖析了十个新出现的成年人以提取其细菌。然后按照制造商的动物组织提取说明，使用Dneasy血液和组织试剂盒（意大利Qiagen，意大利）合并细菌以进行DNA提取。在90V时通过0.8％琼脂糖凝胶电泳对DNA完整性进行了1H的验证。用纳米体100分光光度计（意大利的Thermo Fisher Scienti）和Qubit双链DNA（DSDNA）高敏化测定试剂盒测量了DNA纯度和浓度。使用R9.5流单元在奴才MK1B设备上进行了长阅读测序。使用Minknow V18.03.1进行测序48小时。读取量超过500 bp进行后续分析。重点识别为“ Ca.用于图书馆制备，使用1D连接测序试剂盒（SQK-LSK 108）原始Col使用了2.5 m g的非大量和非大小选择的总基因组DNA。然后，将最终DNA的0.5 m g加载到流动细胞上。基本调用，具有高准确性算法，质量截止值为7。所有工具均使用默认参数运行，除非另有说明。使用min-iasm（7）组装了元基因组fastq读取（主机和共生体）。nardonella dyophthoridicola”，以ncbi非冗余（NR）数据库进行鉴定。提取这些概念并用于重新填充组件。重叠群用于映射和提取“ Ca.nardonella dryophthoridicola”使用minimap2 v2.17（8）。然后使用Flye v2.8.1（9）重新组装836,116读。使用Circlator v1.5.5（10）与选项进行了循环 - Merge_Min_ID 85和 - Merge_breaklen 1000，如牛津Nanopore读取。使用公开的Illumina简短读数（SRA登录
生物学中的蓝图是什么意思
DNA 是生命的基本蓝图，由一种长链分子组成，其中包含构建和维持所有生物体的指令。它存在于几乎所有细胞中，能够产生蛋白质并在代际之间传递遗传信息。这个来自鲑鱼精子的 DNA 样本属于德国图宾根大学。了解 DNA 的结构和功能彻底改变了疾病研究、遗传易感性评估、诊断和药物配方。它对每个个体都是独一无二的，这使它成为法医科学、识别犯罪、失踪人员和亲生父母的重要工具。在农业中，DNA 有助于改良牲畜和植物。DNA 的发现可以追溯到 1869 年，当时弗里德里希·米歇尔从白细胞中分离出核蛋白。他观察到它在各种组织中的存在并发现了它的遗传作用。阿尔布雷希特·科塞尔后来将其重新命名为脱氧核糖核酸 (DNA) 并分析了它的化学成分。DNA 的转变始于 20 世纪 30 年代初，当时奥斯瓦尔德·艾弗里在纽约洛克菲勒研究所进行了研究。他发现一种细菌与同种菌株的死细胞混合后会转变成有毒形态。弗雷德·格里菲斯于 1928 年首次观察到这一现象。艾弗里的工作以及柯林·麦克劳德和麦克林·麦卡锡的工作表明，这种转变与 DNA 有关。尽管当时并未得到普遍接受，但艾弗里的发现激发了人们对 DNA 的兴趣。几年后，阿尔弗雷德·赫尔希和玛莎·赫尔希于 1952 年进行的实验证实了 DNA 携带遗传信息。到了 20 世纪 50 年代，研究人员开始研究 DNA 的结构以了解其功能。罗莎琳德·富兰克林和莫里斯·威尔金斯与弗朗西斯·克里克和詹姆斯·沃森于 1953 年揭示了双螺旋模型。该结构由两条相互缠绕的链组成，具有四种互补的核苷酸：腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤和胸腺嘧啶。双螺旋结构允许重建遗传信息，从而实现遗传性状的传递。 DNA 分析对于理解生命的生物机制和由基因突变引起的疾病至关重要。DNA 测序和 PCR 等技术使分析分子和识别基因突变成为可能。科学家还可以操纵和构建新形式的 DNA，称为重组 DNA 或基因克隆，这对于大规模药物生产和基因治疗至关重要。随着时间的推移，对核酸、蛋白质和非蛋白质成分的发现和理解也在不断发展。出生于加拿大哈利法克斯的 Oswald T Avery 发现了有丝分裂细胞分裂和染色体的过程。理查德·阿尔特曼将核蛋白改名为核酸，而约翰·弗里德里希·米歇尔去世。莱纳斯·鲍林引入了遗传学的概念，塞韦罗·奥乔亚诞生。亚历山大·托德创造了“基因”一词，保罗·扎梅克尼克描述了 DNA 的构成要素。所罗门·施皮格尔曼绘制了一条染色体图谱，弗朗西斯·克里克、莫里斯·威尔金斯、亚瑟·科恩伯格、弗雷德里克·桑格、罗莎琳·富兰克林、伊芙琳·威特金、西摩·本泽尔、哈尔·戈宾德·科拉纳、约翰·史密斯、约书亚·莱德伯格、TB·约翰逊和 RD·科格希尔也为该领域做出了重大贡献。其他值得注意的事件包括 PB·约翰逊和 RD·科格希尔检测到甲基化胞嘧啶衍生物是硫酸水解结核酸的副产物，但其他科学家很难复制他们的结果。保罗·伯格、马歇尔·W·尼伦伯格、詹姆斯·D·沃森、吴雷、丹尼尔·内森斯、沃纳·阿伯、富兰克林·斯塔尔、贝弗利·格里芬、芭芭拉·麦克林托克、汉密尔顿·O·史密斯、沃尔特·吉尔伯特、斯坦利·诺曼·科恩、赫伯特·博耶、大卫·巴尔的摩、约翰·E·苏尔斯顿、埃尔温·薛定谔、理查德·J·罗伯茨、克雷格·文特尔诞生。四种碱基比例的一致性是人们不断发现的。镰状细胞病被发现是基因突变的结果。埃丝特·莱德伯格对λ噬菌体有了突破性的发现。纯化的DNA和细胞DNA显示出螺旋结构，标志着首次观察到细菌对病毒的改造。DNA在保存遗传密码方面比蛋白质更重要这一点变得清晰起来。DNA的双螺旋结构通过三篇《自然》杂志发表的文章得到证实。莱纳斯·鲍林因其在氨基酸方面的工作获得了诺贝尔奖。弗雷德里克·桑格完成了胰岛素氨基酸的完整序列，而病毒被重构，RNA被发现。信使RNA首次被发现，DNA聚合酶被分离纯化，用于复制DNA。维克多·英格拉姆利用桑格测序技术破解了镰状细胞性贫血背后的遗传密码。弗朗西斯·克里克提出了遗传物质控制蛋白质合成的主要功能。首次实现了体外DNA合成。桑格获得了他的第一个诺贝尔化学奖，为理解基因调控和蛋白质合成步骤铺平了道路。美国国家生物医学研究基金会的成立标志着核酸测序新时代的开始。芭芭拉·麦克林托克发现了“跳跃基因”，同时破解了编码机制。桑格的研究导致了限制酶的发现，紫外线诱变可以通过暗曝光逆转。转移RNA成为第一个被测序的核酸分子，全面的蛋白质序列发表在《蛋白质序列和结构图集》上。遗传密码首次被总结，沃纳·阿伯尔预测了限制酶作为实验室工具的使用。发现了连接酶（一种促进 DNA 链连接的酶），并开发了自动蛋白质测序仪。从杂交细胞中分离出染色体，并组装了功能性噬菌体基因组。发表了 PCR 原理，并从黄石温泉中分离出一种新细菌。产生了生成重组 DNA 分子的概念。在分子生物学的早期，取得了一些重要的里程碑，为现代基因工程铺平了道路。关键事件包括： - 分离和鉴定人类或其他哺乳动物染色体的第一个限制性酶。 - 发现和分离逆转录酶。 - 发表了一种称为修复复制的过程，用于通过聚合酶合成短 DNA 双链和单链 DNA。 - 构建第一个质粒细菌克隆载体。 - 报道噬菌体 lambda DNA 的完整序列。 - 由于安全问题，Janet Mertz 在细菌中克隆重组 DNA 的实验被叫停。 - 首次发表了使用限制性酶切割 DNA 的实验。 - 关于重组 DNA 技术的生物危害的讨论公开化。 - 生成了第一个重组 DNA。 - Janet Mertz 和 Ronald Davis 发表了一种易于使用的重组 DNA 构建技术，该技术表明，当用限制性酶 EcoRI 切割 DNA 时，DNA 会产生粘性末端。 - 报道了 24 个碱基对的测序，以及细菌中 DNA 修复机制的发现 - SOS 反应。 - 开发了 Ames 测试来识别破坏 DNA 的化学物质。 - 首次举办人类基因图谱国际研讨会。 - DNA 首次成功地从一种生命形式转移到另一种生命形式。 - 重组基因研究开始受到监管。 - 重组 DNA 在大肠杆菌中成功复制，随后呼吁暂时停止基因工程，直到采取措施处理潜在的生物危害。 - Mertz 完成了她的博士学位，Sanger 和 Coulson 发表了他们的 DNA 测序加减法。 - DNA 甲基化被认为是胚胎中 X 染色体沉默的机制，并被认为是控制高等生物基因表达的重要机制。 - 阿西洛马会议呼吁自愿暂停基因工程研究。 - 酵母基因首次在大肠杆菌中表达。 - 原癌基因被认为是正常细胞遗传机制的一部分，在发育细胞中发挥着重要作用。 - NIH 发布了重组 DNA 实验指南。 - 人类生长激素经基因工程改造。 - 确定噬菌体 phi X174 DNA 的完整序列。 - 编写了第一个帮助汇编和分析 DNA 序列数据的计算机程序。 - 发表了两种不同的 DNA 测序方法，可以快速对长片段 DNA 进行测序。 - 在大肠杆菌中产生人类胰岛素。 - 诺贝尔奖表彰限制性酶的发现及其在分子遗传学问题中的应用。 - Biogen 为克隆乙型肝炎 DNA 和抗原的技术提交了初步的英国专利。- 爱丁堡大学科学家克隆出第一条 Epstein Barr 病毒 DNA 片段。 - 巴斯德研究所科学家报告成功分离并克隆大肠杆菌中的乙肝病毒 DNA 片段。 - 加州大学旧金山分校科学家宣布成功在大肠杆菌中克隆并表达 HBsAg。 - Biogen 申请欧洲专利，以克隆显示乙肝抗原特异性的 DNA 片段。 这一年，基因工程和 DNA 测序取得了重大进展。第一个基因克隆专利获得批准，为进一步的研究铺平了道路。塞萨尔·米尔斯坦提出使用重组 DNA 来改进单克隆抗体，而桑格获得了他的第二个诺贝尔化学奖。欧洲分子生物学实验室召开了计算和 DNA 序列会议，标志着该领域的一个里程碑。多瘤病毒 DNA 被测序，加州大学旧金山分校的科学家发表了一种在癌细胞中培养 HBsAg 抗原的方法。科学家报告首次成功开发转基因小鼠，同时世界上最大的核酸序列数据库通过电话网络免费开放。第一批转基因植物和小鼠被报道出来，展示了基因工程的威力。研究表明，Upjohn 开发的细胞毒性药物阿扎胞苷可抑制 DNA 甲基化。NIH 同意在 5 年内提供 320 万美元来建立和维护核酸序列数据库。第一种重组 DNA 药物获得批准，在肿瘤样本的胞嘧啶-鸟嘌呤 (CpG) 岛上发现 DNA 甲基化普遍缺失。聚合酶链反应 (PCR) 技术开始被开发作为扩增 DNA 的手段。PCR 实验的结果开始被报道，同时开发了针对乙型肝炎的转基因疫苗，并揭示了第一个基因指纹。嵌合单克隆抗体被开发出来，为更安全、更有效的单克隆抗体疗法奠定了基础。卡罗尔·格雷德 (Carol Greider) 和伊丽莎白·布莱克本 (Elizabeth Blackburn) 宣布发现端粒酶，这是一种在染色体末端添加额外 DNA 碱基的酶。DNA 甲基化被发现发生在称为 CpG 岛的特定 DNA 片段上，而 Mullis 和 Cetus 公司则为 PCR 技术申请了专利。DNA 指纹识别原理被提出，第一起使用 DNA 指纹识别解决的法律案件被解决。聚合酶链式反应 (PCR) 技术被发表，同时还有人类基因组测序计划。开发了一种用于自动进行 DNA 测序的机器，并创建了第一个人源化单克隆抗体。一种针对乙肝的基因工程疫苗获得批准，而干扰素被批准用于治疗毛细胞白血病。美国建立了监管框架来规范生物技术产品的开发和引进。比利时和美国批准了 Engerix-B 等基因工程乙肝疫苗。小规模临床试验的结果公布，包括一项针对输血后慢性乙型肝炎的重组干扰素-α疗法的试验。mRNA被封装到由阳离子脂质制成的脂质体中，并注射到小鼠细胞中，产生蛋白质。Campath-1H被制造出来——这是第一个临床上有用的人源化单克隆抗体。美国国会资助基因组测序，同时开发了一种快速搜索计算机程序来识别新序列中的基因。第一个催化甲基转移到DNA的哺乳动物酶（DNA甲基转移酶，DNMT）被克隆。比利时和美国批准了基因工程乙型肝炎疫苗，标志着基因工程和DNA测序的重大进步。法国和美国的基因突破导致癌症研究、基因测序和DNA分析方面的重大发现。乙型肝炎和囊性纤维化等疾病的疫苗和治疗方法的批准标志着医学科学的重大进步。DNA甲基化研究揭示了其与癌症发展和进展的联系。人类基因组计划正式启动，旨在对整个人类基因组进行测序，并在对包括细菌、病毒和哺乳动物在内的各种生物的基因组进行测序方面取得了重大里程碑。创新的 DNA 测序技术彻底改变了我们对基因进化、疾病诊断和个性化治疗的理解。研究人员已成功应用该技术研究肺炎链球菌对疫苗应用的快速适应。MinION 手持式 DNA 测序仪还被用于识别新生儿重症监护室中 MRSA 爆发的源头。除了在医学上的应用外，DNA 测序在了解神经系统疾病状况和识别防止生物衰老的罕见基因突变方面发挥了至关重要的作用。该技术还被用于预测哪些女性可以从化疗中受益，以及扫描婴儿和儿童的罕见疾病。此外，蛋白质结构的研究对于开发各种疾病的有效治疗方法至关重要。蛋白质由长链氨基酸组成，这些氨基酸扭曲并弯曲成独特的 3D 形状，使它们能够与其他分子相互作用并引发生物反应。蛋白质的形状可能因一个氨基酸的变化而改变，从而导致危及生命的疾病。了解蛋白质结构已导致医学领域取得重大突破，包括发现 HIV 蛋白酶结构，这有助于科学家设计有效的艾滋病治疗方法。此外，这些知识使研究人员能够识别致病病毒和细菌的致命弱点，为更有针对性和更有效的治疗铺平了道路。发现 HIV 蛋白酶的形状对于了解它如何感染细胞至关重要，最终导致开发出蛋白酶抑制剂等有效药物。这些突破将艾滋病毒治疗从死刑变成了可控的疾病，使人们能够长期与病毒共存。然而，艾滋病毒以进化和适应而闻名，随着时间的推移，一些治疗方法的效果会降低。研究人员目前正在研究新一代艾滋病毒蛋白酶抑制剂，以对抗这些耐药病毒株。在相关进展中，科学家们已经确定了艾滋病毒表面的一个不变区域，人类抗体可以靶向该区域，这有望阻止全球近 90% 的艾滋病毒株。这一发现为改进疫苗设计和可能改变一系列疾病生活的治疗方法铺平了道路。基于这些发现，研究人员正在探索对抗流感病毒的新方法，并在临床前试验中取得了令人鼓舞的结果。这项研究的更广泛影响可能导致更有效、更方便、副作用更少的各种医疗状况的治疗方法。