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Updated: Jul 6, 2025
08:43
Metagenomic Analysis of Silage
Published on: January 13, 2017
18.3K
长读序列模拟器的评估,以评估食品安全的现实应用
Katrina L Counihan1, Siddhartha Kanrar1, Shannon Tilman1
1Eastern Regional Research Center, United States Department of Agriculture, Agricultural Research Service, Wyndmoor, PA 19038, USA.
Foods (Basel, Switzerland)
|January 11, 2024
概括
模拟食品传染病原体的长读序列,如产生Shiga毒素的大肠杆菌 (STEC) 和Listeria monocytogenes,有望更快地检测. 与当前标准相比,这种方法可以显著减少识别时间.
科学领域:
- 食品安全与微生物学
- 基因组学和生物信息学
- 病原体检测技术的技术
背景情况:
- 滋賀毒素產生的大腸菌 (STEC) 和Listeria monocytogenes會引起嚴重的食物傳播疾病.
- 美国食品安全检查局目前用于识别STEC和L. monocytogenes的方法耗时,需要4-6天.
- 长期阅读的全基因组测序为快速发现病原体提供了潜力,但面临着高的方法开发成本.
研究的目的:
- 用模拟的牛津纳米孔阅读来评估基于测序的食品传播病原体检测的可行性.
- 通过计算模拟指导用于病原体检测的实验设计.
- 评估NanoSim-H软件用于模拟STEC和L. monocytogenes的测序数据的实用性.
主要方法:
- 模拟的牛津纳米孔测序可以读取STEC,L. monocytogenes,以及使用NanoSim-H.的混合STEC/Bos taurus基因组.
- 确定检测STEC和L. monocytogenes中的特定目标基因所需的读数.
- 估计了对两种病原体的30倍基因组覆盖所需的读数,并分析了与参考基因组的读数对齐.
主要成果:
- 对于STEC目标基因,至少需要2500次阅读,对于L. monocytogenes则需要500次阅读.
- 需要30倍的基因组覆盖,大约为STEC的21521个读数和L. monocytogenes的11802个读数.
- 5-6%的模拟读取显示出由于引入的错误导致的不对齐;建议对混合基因组进行样本丰富.
结论:
- 模拟的长读测序数据表明快速检测食品传播病原体的可行性,可能减少目前的识别时间表.
- 这项研究强调了在使用复杂食品矩阵的长读序列时需要进行样本丰富.
- 通过NanoSim-H生成的模拟数据可以有效地减少与食品安全实验室实验相关的时间和成本.
