微生物群落研究-宏基因组测序

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名词解释

高通量数据

高通量筛选技术是指:
以分子和细胞水平的实验方法为基础、以微孔板作为实验工具载体,以自动化操作系统执行实验过程,以灵敏快速的检测仪器采集实验结果,以计算机分析处理实验数据,从而可在同一时间检测千万量级样品的技术。它具有微量、 快速、灵敏和准确等特点,可以通过一次实验获得大量的信息。
根据实验模型的不同,高通量筛选可以分为分子水平的筛选和细胞水平的筛选;根据筛选策略的不同,又可分为基于靶点的筛选和基于表型的筛选。
分子水平的药物筛选一般多为基于靶点的筛选,围绕拟开发药物作用的靶点设计实验。一般而言这些作用靶点是具有特定生理功能且具有明确靶标的蛋白质,如激酶、甲基化酶、去乙酰化酶和受体等。此外,一些编码功能明确的DNA也越来越多地成为了药物作用的靶点。
分子水平的药物筛选操作相对简单,且成本较低
但这种方法的前提是靶点明确,且易大量获得,还要有相对成熟的实验体系。
通常将候选化合物与靶点混合后,通过酶联免疫、荧光共振能量转移、荧光偏振、表面等离子体共振、Alphascreen、ADP-glo等方法定量测定化合物与靶点的相互作用,或是检测蛋白质-配体结合的结构、动力学和亲和度,从而作为筛选活性化合物的依据。
由于药物在体内的作用并不仅仅取决于其与靶酶的作用程度,吸收、分布、代谢、排泄均会对药物的作用产生极大的影响,仅仅一道薄薄的细胞膜就能够阻挡住许多候选化合物成为药物的道路,因而分子水平的药物筛选存在着许多不确定因素。
相比之下,细胞水平的药物筛选是一种更接近生理条件的药物筛选模型
这类方法大多以细胞为研究对象,其模型是拟开发药物作用的靶细胞,将候选化合物作用于通过细胞培养技术获取的靶细胞,采用与分子水平筛选类似的检测技术或是显微成像方法,分析测定化合物对各项细胞功能的影响,例如CCK8法检测细胞增殖、划痕检测细胞迁移、BiFC检测分子互作、报告基因检测靶标调控等,从而对大量化合物进行筛选。
细胞水平筛选的关键特征之一是可以一次筛选多个靶标,例如使用显微成像技术可以观察到多个标记荧光分子的靶标蛋白分布和表达情况。适用于对靶点所涉及的信号通路的研究以及对特定细胞产生毒性作用的化合物发现等。
需要注意的是,虽然细胞水平的药物筛选模型更接近生理条件,筛选准确率高,但由于需要建立细胞模型,其操作也更复杂,成本更高,且数据之间的平行性略低;另外由于技术的限制,有些靶标还不能进行细胞水平的药物筛选。
总体来说,分子水平的筛选和细胞水平的筛选都是高通量药物筛选中常用的筛选模型,通常情况下需组合使用,所得结果互为印证,是先导化合物发现过程中必要的研究方法。

丰度(Abundance)

丰度是生态学中用来描述一个生物群落中某一种或某些生物个体数目的概念。具体而言,丰度指的是一定面积或体积内某一物种的个体数目,通常以个体数目或百分比来衡量。例如,在一个森林生态系统中,我们可以用丰度来描述其中某一种树木的数量,比如一定面积内的树木个数。

单细胞测序

简介
单细胞测序技术,简单来说,就是在单个细胞水平上,对基因组、转录组及表观基因组水平进行测序分析的技术。传统的测序,是在多细胞基础上进行的,实际上得到的是一堆细胞中信号的均值,丢失了细胞异质性(细胞之间的差异)的信息。而单细胞测序技术能够检出混杂样品测序所无法得到的异质性信息,从而很好的解决了这一问题。
转录组(transcriptome)广义上指某一生理条件下,细胞内所有转录产物的集合,包括信使RNA、核糖体RNA、转运RNA及非编码RNA;狭义上指所有mRNA的集合。
在分子生物学和遗传学领域,基因组是指生物体所有遗传物质的总和。这些遗传物质包括DNA或RNA(病毒RNA)。
基因组包括编码DNA和非编码DNA、线粒体DNA和叶绿体DNA。

基线特征

是指研究开始时,施加干预措施之前所收集的每个试验参与者的人口统计学资料、临床资料以及其他变量资料。Samples before drop current MMSE missing在文中代表排除了被诊断患有痴呆或基线时缺少MMSE或抑郁评分的受试者。各个变量代表不同的问卷问题,详情可在SPSS中查看