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dix-seq：快速扩增子数据分析的集成管道
8 DeepBiome。Co. Ltd.，上海200031，中国 *通信：yongjunwei@zzu.edu.cn（y.w. ）; liming@henau.edu.cn（M.L。 ）; zhanglei@logictek.cn（L.Z.） 收到：2024年10月18日；接受：2025年2月21日；在线发布：2025年2月22日； https://doi.org/10.59717/j.xinn-life.2024.100120©2025作者。 这是CC下的开放访问文章（https://creativecommons.org/licenses/4.0/）。 引用：Dong P.，Chen Y.，Wei Y.等。 （2025）。 dix-seq：用于快速扩增子数据分析的集成管道。 创新生活3：100120。 在过去十年中，测序技术的快速进步推动了Amplicon Metagenome的广泛采用。 但是，当前的Amplicon数据分析软件/管道通常需要手动干预跨越多个步骤，因此需要清楚了解参数，并阻碍缺乏经验的用户自动化其工作流程。 在这里，我们介绍了Dix-Seq，这是一种完全容器化的工具，用于快速，自动化和可扩展的扩增子数据分析。 使用一个单个命令，DIX-Seq可以将原始扩增子序列处理为各种统计和可视化结果，生成基于HTML的报告和恢复的日志文件。 dix-seq利用单个参数表可以大大简化其命令行接口，从而使其不受欢迎的用户更容易实现，同时改善了研究可重复性。 DIX-SEQ的模块化设计使得将新方法和数据库的快速采用到其软件框架中。Co. Ltd.，上海200031，中国 *通信：yongjunwei@zzu.edu.cn（y.w.）; liming@henau.edu.cn（M.L。）; zhanglei@logictek.cn（L.Z.）收到：2024年10月18日；接受：2025年2月21日；在线发布：2025年2月22日； https://doi.org/10.59717/j.xinn-life.2024.100120©2025作者。这是CC下的开放访问文章（https://creativecommons.org/licenses/4.0/）。引用：Dong P.，Chen Y.，Wei Y.等。（2025）。dix-seq：用于快速扩增子数据分析的集成管道。创新生活3：100120。在过去十年中，测序技术的快速进步推动了Amplicon Metagenome的广泛采用。但是，当前的Amplicon数据分析软件/管道通常需要手动干预跨越多个步骤，因此需要清楚了解参数，并阻碍缺乏经验的用户自动化其工作流程。在这里，我们介绍了Dix-Seq，这是一种完全容器化的工具，用于快速，自动化和可扩展的扩增子数据分析。使用一个单个命令，DIX-Seq可以将原始扩增子序列处理为各种统计和可视化结果，生成基于HTML的报告和恢复的日志文件。dix-seq利用单个参数表可以大大简化其命令行接口，从而使其不受欢迎的用户更容易实现，同时改善了研究可重复性。DIX-SEQ的模块化设计使得将新方法和数据库的快速采用到其软件框架中。当前，已将21个以上的算法，软件和第三方程序集成到DIX-Seq中的八个模块中，而越来越多。这种方法还允许经验丰富的用户微调工作流程，从而促进定制分析。在实际案例研究的数据集上执行的基准测试了DIX-Seq的能力，该功能在生成统计信息和提取生物学上有意义的模式的完整数字中生成了发布的数字。此外，它在检测模拟测序深度下降的方差方面仍然非常有效，结果在所有和某些方面（例如植物网络多样性和Pearson的相关性），结果保持稳健至11000和1000的深度。总而言之，Dix-Seq是用于扩增数据分析的方便但高度可自定义的工具，使其成为入门级和经验丰富的用户的理想选择。
使用瓷砖扩增子（Heptile）和基于探针的富集在Illumina和Nanobore平台上的整个基因组测序
乙型肝炎病毒（HBV）全基因组测序（WGS）目前受到限制，因为许多临床样品的DNA病毒载荷（VL）低于使用当前测序方法产生完整基因组所需的阈值。我们使用基于探针的捕获和瓷砖放大器PCR（Hep-tile）开发了两种泛基因型病毒富集方法，用于HBV WGS。我们使用模拟样品证明了这两种富集方法都是泛基因型（基因型A-J）。使用临床样品，我们证明了HEP-TILE放大成功地放大了最低的HBV VL测试（30 IU/ mL）的完整基因组，并且可以使用纳米孔和Illumina平台对PCR产物进行测序。基于探针的捕获，具有Illumina测序需要VL> 300,000 IU/mL，以生成全长HBV基因组。捕获 - 紫罗兰和Hep-tile-nanopore管道在具有已知DNA序列的模拟样品中具有100％的共识测序精度。一起，这些方案将促进HBV序列数据的产生，从而使HBV分子流行病学的更准确，更具有代表性的描述，对持久性和发病机理进行启示，并增强对感染及其治疗结果的理解。
n2 固定微生物的全球生物地理学：nifH 扩增子……
摘要。海洋氮 (N 2 ) 固定是一种具有全球意义的生物地球化学过程，由一群特殊的原核生物 (固氮菌) 进行，但我们对其生态学的理解在不断发展。尽管海洋 N 2 固定通常归因于蓝藻固氮菌，但间接证据表明非蓝藻固氮菌 (NCD) 也可能很重要。一种广泛用于了解固氮菌多样性和生物地理学的方法是对 nifH 基因的一部分进行聚合酶链式反应 (PCR) 扩增，该基因编码 N 2 固定酶复合物固氮酶的结构成分。存在一系列生物信息学工具来处理 nifH 扩增子数据；然而，缺乏标准化实践阻碍了交叉研究比较。这导致错失了更彻底评估固氮菌多样性和生物地理学以及它们对海洋氮循环的潜在贡献的机会。为了解决这些知识空白，我们设计了一个生物信息学工作流程，以标准化高通量测序 (HTS) 产生的 nifH 扩增子数据集的处理。使用专门的 DADA2 流程高效一致地处理多个数据集，以识别扩增子序列变体 (ASV)。然后，一系列可定制的后流程阶段检测并丢弃虚假的 nifH 序列，并使用多个参考数据库和分类方法注释后续质量过滤的 nifH ASV。这个新开发的工作流程用于重新处理几乎所有来自海洋研究的公开可用的 nifH 扩增子 HTS 数据集，并生成一个全面的 nifH ASV 数据库，其中包含从 21 项研究中汇总的 9383 个 ASV，这些研究代表了全球海洋中的固氮菌种群。对于每个样本，数据库都包含从 Simons 合作海洋图集项目 (CMAP) 获得的物理和化学元数据。在这里，我们展示了该数据库在揭示主要固氮菌群的全球生物地理模式方面的实用性，并强调了海面温度的影响。工作流程和 nifH ASV 数据库为研究 nifH 扩增子 HTS 捕获的海洋 N 2 固定和固氮菌多样性提供了一个强大的框架。可以轻松添加针对研究不足的海洋区域的未来数据集，用户可以根据其特定重点调整所包含的参数和研究。工作流程和数据库分别在 GitHub（https://github.com/jdmagasin/nifH-ASV-workflow，最后访问时间：2025 年 1 月 21 日；Morando 等人，2024c）和 Figshare（https://doi.org/10.6084/m9.gshare.23795943.v2；Morando 等人，2024b）上可用。
使用基于标记扩增子的 NGS 检测方法通过液体活检基因组分析确定具有可操作突变的致癌成瘾晚期 NSCLC 患者的预后
基于循环肿瘤 DNA (ctDNA) 的分子分析正在通过多基因下一代测序 (NGS) 面板在晚期癌症患者的临床实践中迅速获得关注。然而，临床结果仍然描述不详，需要通过对血浆 ctDNA 中检测到基因组改变的患者进行个性化治疗来进一步验证。在这里，我们描述了通过 ctDNA 液体活检检测 InVisionFirst ® -Lung 在血浆中发现可操作改变的致癌成瘾晚期 NSCLC 患者的结果、3 个月时的疾病控制率 (DCR) 和无进展生存期 (PFS)。对 81 名晚期 NSCLC 患者进行了汇总回顾性分析，这些患者具有预测对目前 FDA 批准药物有反应的所有类型的改变：致敏常见 EGFR 突变（78%，n = 63）和 T790M（73%，46/63）、ALK / ROS1 基因融合（17%，n = 14）和 BRAF V600E 突变（5%，n = 4）。所有患者均通过先前的组织基因组分析确认了液体活检中检测到的可操作驱动改变，并且所有患者都接受了个性化治疗。在接受匹配靶向治疗的 82 名患者中，10% 为一线患者，41% 为二线患者，49% 为二线以上患者。 73% (46/63) 的患者在 TKI 复发时被检测到获得性 T790M，所有潜在患者 (34/46) 均根据 ctDNA 结果开始奥希替尼治疗。81 名可评估患者的 3 个月 DCR 为 86%。中位 PFS 为 14.8 个月 (12.1-22.9 个月)。基线 ctDNA 等位基因驱动基因分数与个性化治疗的反应率无关 (p = 0.29)。ctDNA 分子分析是一种准确可靠的工具，可用于检测晚期 NSCLC 患者中临床相关的分子改变。靶向治疗的临床结果支持将基于扩增子的 NGS ctDNA 分析液体活检用于晚期 NSCLC 患者的一线和复发检测。
使用 SMRTbell® 准备多重扩增子文库...
使用凝胶提取的扩增子产物可能会导致测序性能降低，这是因为插入染料（如溴化乙锭）和暴露于紫外线辐射会造成固有的损坏。如果使用已用染料染色的凝胶提取产物，建议在文库制备和测序之前对其进行额外的扩增，以去除损坏和/或染料。
全长 16S rRNA 扩增子分析
bitBiome Inc. 电子邮件：service@bitbiome.co.jp 网站：https://www.bitbiome.co.jp/ 日本东京新宿区早稻田鹤卷町 513 号 162-0041 早稻田大学第 121 栋 415 室
PCR 实验室中的 DNA 扩增子污染
• 对整个实验室进行消毒，包括移液器的内部和外部（对移液器进行消毒时应特别小心，例如确保所有清洁步骤后都进行多次蒸馏水冲洗步骤，以确保消除抑制剂残留物）、实验室设备和仪器，并按照其清洁程序进行擦拭测试。重复此操作，直到实验室所有区域均为阴性。
针对恶性疟原虫多样性和抗性的灵敏和模块化扩增子测序，用于研究和公共卫生
。CC-BY-NC 4.0 国际许可下可用（未经同行评审认证）是作者/资助者，他已授予 bioRxiv 永久展示预印本的许可。它是此预印本的版权持有者此版本于 2024 年 8 月 25 日发布。；https://doi.org/10.1101/2024.08.22.609145 doi：bioRxiv 预印本
高通量快速扩增子测序，用于来自存档的临床DNA样品的支原体卵巢卵的多焦点序列
遗传多样性的宿主范围（1，3）。 卵巢支原体的遗传多样性含量很高，表明它们是重要的储层和感染来源的作用，而在BHS中，它很低，表明溢出物是主要的传输来源（1）。 的确，来自多层次序列分型（MLST）序列对祖先序列的状态重建证实了家用绵羊作为BHS的主要感染来源，强调了菌株键入对映射传输动力学的重要性（4）。 在BHS中，最初发生致命支气管瘤的爆发通常是在羔羊中反复发生的致命爆发。 在初始溢出后的2到15年观察到了反复爆发（2，5 - 7）。 最近的证据表明，可能没有跨支架免疫，使存活的动物容易感染（4，8）。 为了减少溢出事件的可能性，联邦和州机构实施了针对国内和野羊的空间分离的政策（9）。 最近在美国西部和加拿大进行了增加的采样工作，以发现10个州和三个省份的Ovipneumoniae大分枝杆菌的流行率（10）。遗传多样性的宿主范围（1，3）。卵巢支原体的遗传多样性含量很高，表明它们是重要的储层和感染来源的作用，而在BHS中，它很低，表明溢出物是主要的传输来源（1）。的确，来自多层次序列分型（MLST）序列对祖先序列的状态重建证实了家用绵羊作为BHS的主要感染来源，强调了菌株键入对映射传输动力学的重要性（4）。在BHS中，最初发生致命支气管瘤的爆发通常是在羔羊中反复发生的致命爆发。在初始溢出后的2到15年观察到了反复爆发（2，5 - 7）。最近的证据表明，可能没有跨支架免疫，使存活的动物容易感染（4，8）。为了减少溢出事件的可能性，联邦和州机构实施了针对国内和野羊的空间分离的政策（9）。最近在美国西部和加拿大进行了增加的采样工作，以发现10个州和三个省份的Ovipneumoniae大分枝杆菌的流行率（10）。
改进了基于16S rRNA基因扩增子的微生物组研究的DNA提取和扩增策略。
摘要：下一代测序技术通过启用微生物组的社区级序列分析来推动人类微生物组研究的快速发展。尽管所有微生物组测序方法都取决于从样品中恢复DNA作为第一个关键步骤，但裂解方法可能是微生物组谱偏差的主要决定因素。基于温和的酶的DNA制备方法可保留DNA质量，但可以通过未能打开难以溶的细菌来偏向结果。诸如珠子跳动之类的机械方法也会偏向DNA恢复，因为打破较硬的细胞壁所需的机械能可以剪切更容易裂解的微生物的DNA，并且剪切可能会根据跳动的时间和强度而变化，从而影响重复性。我们引入了一种非机械，非酶，新型的新型快速微生物DNA提取程序，适用于16S基因基因基因的微生物组分析应用，以消除珠子的跳动。同时应用碱性，热量和洗涤剂（“快速”方案）在毫克量样品中提供了一致的在困难且易于裂解的细菌等于或更好的群体中，与现有方案相等或更好，从而产生足够的高素质DNA，用于全长长度16S RRNA基因PCR。使用包含困难和易于裂解细菌的模拟细菌群落评估了新型的“快速”方法。人类粪便样品测试将新型快速方法与标准的人类微生物组项目（HMP）方案进行了比较，该方案为肺癌患者和对照组的样品进行了比较。使用PACBIO平台上的V1V3和V4区域的V1V3和V4区域的16S rRNA基因测序分析了从两种方法中恢复的DNA。我们的发现表明，“快速”方案始终产生较高水平的公司物种，这些物种更准确地反映了细菌群落结构的特征，这通过模拟社区评估证实。新型的“快速” DNA裂解协议减少了珠子跳动和酶裂解方法常见的种群偏见，提供了改善微生物社区分析的机会，并结合了将样品输入减少到10毫克或更低的情况，并且可以启用快速传递和同时传递标准板格式中96个样品的裂解。与广泛使用的商业方法相比，这会导致样品处理时间的降低20倍，总体优势降低了2倍。我们得出结论，新型的“快速” DNA提取方案为16S rRNA基因扩增子测序的粪便提供了可靠的替代方法。