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微生物組+代謝組:糞便樣本到底怎么收?來看看兩篇經典文獻給您建議

分類:公司動態   發布時間 2021-04-23   閱讀: 747

高質量的組學數據需要高質量的樣本,高質量的樣本需要一個可靠的參考方案,找BIOTREE就對了!

前面我們已經分享了代謝組學樣本收集方法及注意事項,如果想做多組學,例如微生物組學+代謝組學:糞便樣本到底怎么收?來看看兩篇經典文獻給您的建議。

腸道菌群與疾病的因果關聯研究已成為近年來的熱點,多種疾病與腸道菌群失衡有關。腸道微生物參與宿主新陳代謝和免疫系統的調節,并與環境因子相互作用決定機體的健康和疾病狀態。

糞便提供包括來自宿主、微生物菌群以及互作之間等多維數據,為研究宿主與菌群之間的代謝變化提供最直接的信息,除此之外,相比其他樣本類型,糞便樣本的獲取是無創的,能夠整體反映不同狀態下的菌群代謝變化,下面我們一起來看看在糞便樣本收集過程中需要的注意的點吧,避免各位老師踩坑~

01
樣本量要足夠!

樣本量是我們對樣本的第一認知,要保證足夠的樣本量來進行不同的組學實驗,大鼠糞便收集較為方便,單一組學收取2-3粒,而小鼠糞便小,需要收集≥5粒(6-10粒/單一組學),對于臨床人的糞便,建議單一組學在200mg以上,且盡量不要暴露在空氣中太長時間,避免污染和降解。

02
建議樣本要均勻!

對于人的糞便,要求用無菌糞便收集器或其他滅菌器皿收集糞便樣本,要注意即刻進行樣本標記并低溫保存(考慮到患者樣本可能無法取樣后直接分裝標記,可以先在低溫條件下保存,盡快進行分裝標記),凍存收集的新鮮糞便之前,建議用無菌棒將樣品混勻,下面來看兩個結果:

代謝組學
Fig 1 不同部位的糞便樣本代謝PCA得分圖

如圖1PCA散點圖所示,在頂部、邊緣、中部和底部這4個不同的位置獲取的糞便樣本以及勻漿后的糞便樣本,代謝輪廓存在顯著差異,在所有樣本中是不一致的。

代謝組學
Fig 2 不同部位的糞便樣本微生物物種注釋柱狀圖

從圖2的發現表明,收集過程中糞便的均質化是可取的,但并非必不可少。在糞便樣本的內層和外層收集的樣本顯示出相似的微生物組成和豐度。

綜上,對于菌群研究來說,不同部位的糞便樣本幾乎沒有區別,但是對于代謝組學,建議用無菌棒將樣品混勻來進行檢測!

03
一定要低溫保存!切不可反復凍融!

樣本收集好之后,可能不能立即的進行檢測,需要將樣本先進行保存,那么保存的條件是怎么樣的呢?怎么選擇合適的儲存條件呢?

如圖3所示,在室溫、4℃冷藏以及-20℃下的糞便樣本進行檢測,發現4℃下儲存超過24小時后代謝物發生顯著變化,-20℃冷藏存儲在短時間內是比較穩定,建議保存時間不要超過24h,建議樣本放置在-80℃冰箱里冷凍保存,在運輸過程中保證足量干冰冷凍運輸,且凍融3次之后的樣本,代謝物的分布發生了及其顯著的變化,因此切記不可反復凍融樣本!

代謝組學
代謝組學
Fig 3 不同儲存時間的糞便樣本及凍融三次后的變化

最后,以臨床人糞便收集為例給大家簡單的做一個總結吧,話不多說直接上流程圖!

代謝組學

祝各位老師樣本取樣順利,實驗結果漂亮!一切順順利利多發文章。!

附上我司協助客戶發表的糞便樣本部分文獻,以便各位老師、同學在設計課題、文章撰寫等環節可參閱和引用(可點擊標題閱讀原文)。

1. 哈爾濱醫科大學第一附屬醫院:Yun Zhang, Song Zhang, Bolin Li, et al. Gut microbiota dysbiosis promotes age-related atrial fibrillation by lipopolysaccharide and glucose-induced activation of NLRP3-inflammasome. Cardiovascular Research 2021 March . IF=8.168
2. 深圳市綠航星際太空科技研究院:Feng Q, Lan X, Ji X, et al. Time series analysis of microbiome and metabolome at multiple body sites in steady long-term isolation confinement. Gut 2020 September 10. IF=19.819
3. 香港中文大學:Xiang Zhang, Olabisi Oluwabukola Coker,Eagle SH Chu,et al. Dietary cholesterol drives fatty liver-associated liver cancer by modulating gut microbiota and metabolites.Cut 2020 Jul 21. IF=19.819
4. 中國農業大學:Xifan Wang, Songtao Yang, Shenghui Li, et al. Aberrant gut microbiota alters host metabolome and impacts renal failure in humans and rodents. Gut, 2020 Apr 02. IF=17.943
5. 中國科學院亞熱帶農業生態研究所: Ren W, Wang P, Yan J, et al. Melatonin alleviates weanling stress in mice: Involvement of intestinal microbiota. J Pineal Res 2017; 64(2). IF=10.391

參考文獻:
1. Santiago Alba,Panda Suchita,Mengels Griet et al. Processing faecal samples: a step forward for standards in microbial community analysis.[J] .BMC Microbiol, 2014, 14: 112.
2. Gratton Jasmine,Phetcharaburanin Jutarop,Mullish Benjamin H et al. Optimized Sample Handling Strategy for Metabolic Profiling of Human Feces.[J] .Anal Chem, 2016, 88: 4661-8.


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