Die Rolle der DNA-Extraktion bei der Mikrobiomforschung
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Mikrobiom
Die Rolle der DNA-Extraktion bei der Mikrobiomforschung WIKTORIA BANCZYK 1 , MOHAMED SALEM 2 1 PROMEGA GMBH, WALLDORF 2 DEPARTMENT OF ANIMAL AND AVIAN SCIENCES, UNIVERSITY OF MARYLAND, MD, USA
In recent years, microbiome research has risen significantly, as it provides important insights into our health. Microbial analyses are influenced by many factors, inter alia sample processing. DNA extraction plays an important role in this process, as adequate DNA quantity and quality are essential for successful and complete microbial analysis. Here, it is focused particularly on the different DNA extraction methods for the subsequent characterization and DNA sequencing of the intestinal microbiome of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). DOI: 10.1007/s12268-020-1439-6 © Springer Verlag GmbH 2020
ó In jedem Menschen leben Milliarden von Mikroorganismen, beispielsweise Bakterien, Viren und Pilze, die zusammen als das Mikrobiom bezeichnet werden. Verschiedene Organe besitzen ein unterschiedliches Mikrobiom, wobei der Darm in den letzten Jahren die größte Aufmerksamkeit in der Wissenschaft auf sich gezogen hat. Die Mikrobiomfoschung liefert wichtige Erkenntnisse über die Beziehung zwischen unserem Darm und unserer mentalen und physischen Gesundheit. Wir beginnen gerade erst zu verstehen, wie uns eine ganz bestimmte Zusammensetzung von Mikroorganismen auf vielfältige Weise beeinflusst. Aufgrund der Komplexität des Darmmikrobioms ist die Mikrobiomforschung in diesem Bereich jedoch eine Herausforderung. Mikrobiomanalysen werden von vielen Faktoren beeinflusst, beispielsweise von dem Versuchsdesign selbst, der Probenentnahme und -bearbeitung und letztendlich von der ausgewählten Analysemethode. Dabei spielt die DNA-Extraktion eine wichtige Rolle, denn eine adäquate DNA-Qualität und -Menge sind für eine erfolgreiche und vollständige Mikrobiomanalyse unentbehrlich. P. Chapagain et al. fokussierten sich daher bei der Charakterisierung und DNA-Sequenzierung des Darmmikrobioms von Regenbogenforellen (Oncorhynchus mykiss) besonders auf die unterschiedlichen DNA-Extraktionsmethoden. Sie verglichen dabei fünf verschiedene Extraktionstechniken, von organischen Extraktionen mit Phenol-Chloroform bis zu kommerziell erhältlichen manuellen und automatisierten Methoden [1].
Ein Vergleich unterschiedlicher Extraktionsmethoden für die Mikrobiom-DNA-Analysen In der vorliegenden Studie [1] wurden unterschiedliche DNA-Extraktionsmethoden bei einem Darmmikrobiom-Vergleich von schnell und langsam wachsenden Regenbogenforellen gegenübergestellt. Fünf verschiedene Extraktionstechniken, darunter auch die organische Extraktion mit Phenol-Chloroform und automatisierte Methoden, wurden hinsichtlich der extrahierten DNA-Menge, -Qualität und Variationskoeffizienten innerhalb von Triplikaten untersucht. Für die Untersuchung des Darm mikrobioms wurden Kotproben von 15 Fischen, die vier verschiedene genetische Familien repräsentieren, entnommen und in der DNAExtraktion als Triplikate eingesetzt. Folgende Methoden wurden mi
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