开发狗牙周炎的诊断工具:结合分子技术和机器学习模型

科学领域:

• 兽医微生物学 兽医微生物学
• 分子诊断学 分子诊断学
• 狗的健康 狗的健康

背景情况:

• 牙斑微生物对于狗牙周病的发展至关重要.
• 高通量测序已经确定了与狗牙周健康和疾病相关的细菌物种.
• 分子技术提供了在兽医口腔健康评估期间改善诊断的机会.

研究的目的:

• 开发和验证定量聚合酶连锁反应 (qPCR) 试验,用于检测与犬类牙周健康和疾病相关的微生物生物标志物.
• 评估qPCR用于量化犬子下斑块中的特定细菌种群的实用性.
• 评估qPCR数据和高通量测序结果之间的相关性.

主要方法:

• 开发并验证了40多种针对特定微生物物种的qPCR测定.
• 从健康,牙炎和早期牙周炎状态 (PD0,PD1,PD2) 的狗下牙斑样本中量化细菌种群水平.
• 将qPCR输出与高通量测序数据和应用机器学习模型进行比较.

主要成果:

• 在qPCR和关键种群的高通量测序之间观察到强烈的相关性,包括Capnocytophaga sp. COT-339 (r_s=0.805), Peptostreptococcaceae XI [G-4] sp. 这种植物的生长时间为4个月. COT-019 (r_s=0.902),以及Clostridiales sp. 这两种类型的动物. COT-028 (r_s=0.802) 的情况.
• 机器学习模型展示了有前途的诊断能力,最好的模型在某些类型中达到85.7%的灵敏度和80.0%的特异性.
• 在牙周健康和疾病的不同阶段,qPCR测定精确量化的微生物生物标志物.

结论:

• 定量聚合酶连锁反应 (qPCR) 提供了一种准确,敏感和具有成本效益的方法,用于检测狗牙周病中的微生物生物标志物.
• 与高通量测序和初始精度数据的强烈相关性表明,qPCR是开发诊断工具的可行策略.
• 这种方法对改善狗牙周病的诊断和管理具有前性价值.