Read in | English | Español | Français | Deutsch | Português | Italiano | 日本語 | 한국어 | 简体中文 | 繁體中文 | Nederlands | Norsk | Русский | Svenska | Polski

染色體用於的簽名標記迅速識別和區分在病原生物和無害的微生物之間

Published on March 6, 2006 at 8:16 PM · No Comments

美國能源部的科學家 Brookhaven 國家實驗室開發了新,識別居住在未知的 「微生物社區的微生物的許多種類的高處理量技術」。

這個方法,描述在應用的環境微生物學的 3月 2006 問題,有許多應用 -- 從估計微生物请存在環境範例和識別種類有用為清掃汙穢對識別病原生物和區分無害的細菌與潛在的生化恐怖武器。

「微生物社區是極大不同的,并且複雜,與數百每毫升水或千位的種類每克土壤」,主要作者說 Brookhaven 生物學家丹尼爾 (尼爾斯) van der Lelie,這個研究的。 「闡明此複雜是重要的,如果我們要充分地瞭解在全球循環的角色微生物作用,利用他們的極大新陳代謝的功能,或者请容易地識別對人類健康的潛在的威脅」。

因為文化條件經常篩選出這個社區的重要成員識別種類的微生物生長文化是慢和易出錯的。 排序整個染色體,當高度特定和情報,是太勞動密集型和昂貴的。 因此科學家搜索方式識別是足够短的迅速地排序并且可能在種類中容易地區分基因代碼的關鍵細分市場。

Brookhaven 小組開發了這樣一個技術,他們稱 「單點染色體簽名標記」。 使用認可在這個基因代碼的特定順序的酵素,他們砍微生物染色體到包含標識基因公用對所有微生物種類的小的細分市場,加上足够的唯一基因信息分開告訴微生物。

在一個示例中,科學家削減并且接合包含 16" 在」基因代碼有些 「向上游」從最初該這個的基因核糖體的部分的編碼上寫字脫氧核糖核酸的部分對產物 「標記」 -- 高度被保存的 「單點」參考基因。 通過排序這些標籤和這個序列碼與已知的細菌染色體比較數據庫, Brookhaven 小組確定此特定 16 信函區域包含足够的唯一基因信息順利地識別所有社區成員下來到屬級別和多數對級這個的種類。

「排序是消耗大的,因此越短部分您能排序,并且仍然獲得有用的信息,越好」, van der Lelie 說。 「實際上,因為這些標籤是很短的,我們 『一起膠合』一次排序所有的 10 到 30 他們,做這一個非常有效率,有效技術」。

对不可能被符合到一條已經排序的細菌染色體的標籤順序 (哪些那裡是仅夫婦一百),科學家能使用這個標籤作為初級讀本排序整個附上核醣體的基因。 此基因長期是大約 1400 份基因編碼信函,因此這是一項更加費時和更加消耗大的任務。 但是,因為核醣體的基因從超過 100,000 個細菌種類排序并且編目了,這 「ribotyping 的」技術利用比較的一個浩大的數據庫。

「如果仍有沒有符合」, van der Lelie 說, 「然後這個標籤很可能識別一個全新的種類,也是非常有趣!」

在與可能的申請的另一個測試對識別用於生化恐怖攻擊的作用者,這個技術明顯地也歧視了在之間蠟脂桿菌、致病性土壤微生物和炭疽桿菌,炭疽病的細菌原因密切相關的張力。

此技術可能也幫助估計微生物社區構成如何回應在這個環境上的變化。 這樣信息也許幫助識別種類的哪些組合將最適合於對隔離碳或清掃放射學汙穢。

http://www.bnl.gov