在模拟微生物群落中检测食源病原体的基因组管道的基准测试
Madhusudan Timilsina1, Dhiraj Chundru1, Abani K Pradhan2
1Department of Veterinary Medicine, University of Maryland, College Park, United States.
Journal of food protection
|July 19, 2025
概括
克拉肯2/布拉肯在模拟的食物转基因组中,在检测食品传播的病原体,如Campylobacter jejuni,Cronobacter sakazakii和Listeria monocytogenes方面表现出卓越的准确性,其性能优于其他工具. 这有助于优化病原体监测工作流程.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 生物信息学是一种生物信息学.
- 食品科学 食品科学 食品科学
背景情况:
- 食物传播病原体构成了全球公共卫生挑战,需要先进的检测方法.
- 在食品矩阵中进行分子检测对于追踪和预防疫情至关重要.
- 优化元基因组工作流程需要彻底的绩效基准测试.
研究的目的:
- 评估和比较四个元基因组分类工具 (克拉肯2,克拉肯2/布拉肯,MetaPhlAn4,离心机) 的性能.
- 评估它们在检测模拟食品转基因组中各种丰度水平的特定食物传播病原体 (Campylobacter jejuni,Cronobacter sakazakii,Listeria monocytogenes) 的准确性.
主要方法:
- 模拟的元基因组数据集代表了肉,干食品和牛奶微生物组.
- 包括目标病原体在定义的相对丰度 (0%至30%) 中.
- 使用F1分数和检测极限等指标进行性能评估.
主要成果:
- 克拉肯2/布拉肯在所有食品类型中实现了最高的分类准确度和F1分数.
- 克拉肯2和克拉肯2/布拉肯的病原体检测率降至0.01%,显示了最广泛的检测范围.
- 离心机表现最弱;MetaPhlAn4表现良好,但检测极限更高.
结论:
- 克拉肯2/布拉肯在检测和监测食源性病原体方面非常有效.
- MetaPhlAn4是一个可行的替代品,特别是当病原体流行率较高时.
- 这些发现指导了为食品安全应用选择最佳的超基因组工具.
