微生物群落研究正在徹底改變?nèi)祟悓ξ⑸飳W(xué)的理解，但是微生物污染的DNA存在于各種操作中包含從取樣到測序結(jié)束。其中常用的DNA提取試劑盒和其他實驗室試劑中也存在污染，其嚴(yán)重影響從微生物量較低的樣品中獲得的結(jié)果。

DNA污染的可能來源包括分子生物學(xué)級水、PCR試劑和DNA提取試劑盒本身。對陰性對照進(jìn)行了常規(guī)測序，包括“空白”DNA提取和隨后的PCR擴增。在DNA提取步驟中不添加樣品模板，這些陰性對照樣品通常會產(chǎn)生一系列污染的細(xì)菌物種，這在與相同批次的DNA提取試劑盒同時處理的人源樣品中也經(jīng)常可見。

表1 陰性“空白”對照中檢測到的污染物屬列表

結(jié)果顯示所有位置之間存在一些相似的分類分類，包括Acidobacteria Gp2、Burkholderia、Mesorhizobium、Pseudomonas（圖1）。這說明實驗室之間的污染物含量存在差異，這可能是由于試劑、試劑盒批次之間的差異或?qū)嶒炇噎h(huán)境引入的污染物。

來看個具體案例~

案例 -污染提取試劑盒對低生物量群體研究的影響

通過鼻咽拭子來檢查嬰兒鼻咽微生物群的發(fā)育，主坐標(biāo)分析（PCoA）顯示了兩個不同的類群，1-6個月的樣本與后續(xù)時間的樣本明顯可以區(qū)分開，證明鼻咽菌群與發(fā)育時間有相關(guān)性（圖2a）。但是使用四批試劑盒提取樣品，樣品的群落特征取決于使用哪種試劑盒進(jìn)行DNA提?。▓D2b，d，e），并且前兩個試劑盒的相關(guān)OTU構(gòu)成了樣品reads的大部分（圖 2d）。

提取試劑盒和實驗室試劑中的細(xì)菌DNA污染會顯著影響微生物群研究的結(jié)果，特別是在研究含有低微生物生物量的樣本。這樣的污染對于16S rDNA項目和宏基因組項目都需要特別關(guān)注，以減少污染。

建議

開展同一項目時最好使用同一批次的試劑盒，以避免由試劑盒引入的污染。

無獨有偶~“紅皇后學(xué)術(shù)”公眾號中，近期也針對“污染”這個話題進(jìn)行了討論，可詳見《Nature觀點文章｜胎兒微生物組研究中的疑問揭示了低生物量微生物研究的缺陷》。

凌恩生物全面升級的PacBio平臺可滿足16S?rDNA全長研究需要，同時兼具時間短，無需擴增等優(yōu)勢，伴隨著三代測序成本的下降，勢必成為取代二代測序，提升研究品質(zhì)的不二之選。

參考文獻(xiàn)Salter SJ,Cox MJ,Turek EM, et al. Reagent and laboratory contamination can critically impact sequence-based microbiome analyses. BMC Biol. 2014;12:87. doi:10.1186/s12915-014-0087-z