ମେଟାଜେନୋମିକ୍ସ |
ନାନୋପୋର କ୍ରମ ବ୍ୟବହାର କରି ମାଇକ୍ରୋବାୟୋମରୁ ସଂପୂର୍ଣ୍ଣ, ବନ୍ଦ ବ୍ୟାକ୍ଟେରିଆ ଜେନୋମ |
ନାନୋପୋର କ୍ରମ |ମେଟେଜେନୋମିକ୍ସ |MAGs |ଜୀବାଣୁ ଜେନୋମ ସର୍କୁଲାରାଇଜେସନ୍ |ମାଇକ୍ରୋବାୟୋଟା ଗୁଟ୍ |
ହାଇଲାଇଟ୍ସ |
ଏହି ଅଧ୍ୟୟନରେ ଡିଏନ୍ଏର ଲମ୍ବା ଖଣ୍ଡଗୁଡିକ ବାହାର କରିବା ପାଇଁ ଏକ ଉପନ୍ୟାସ ପଦ୍ଧତି ଉପସ୍ଥାପିତ ହୋଇଥିଲା, ଯାହା ଶୁଦ୍ଧ, HMW DNA ର ମାଇକ୍ରୋଗ୍ରାମ୍ ନିର୍ବାହକୁ 300 ମିଗ୍ରା ଷ୍ଟୁଲରୁ ଦୀର୍ଘ-ପଠନ କ୍ରମ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ |
2. ଏହି ଅଧ୍ୟୟନରେ ଏକ ଆସେମ୍ବଲି ୱାର୍କଫ୍ଲୋ, ଲେଥ୍ ପ୍ରବର୍ତ୍ତିତ ହୋଇଥିଲା, ଯେଉଁଠାରେ MAG ଗୁଡିକ ଲମ୍ବା ପଠନ ଦ୍ୱାରା ଏକତ୍ରିତ ହୋଇ ସ୍ୱଳ୍ପ ପଠନ ଦ୍ୱାରା ସଂଶୋଧିତ ହୋଇଥିଲା |
3. ଲକ୍ ମକ୍ ମିଶ୍ରଣ ଦ୍ୱାରା ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରାଯାଇଥିଲା |12 ଟି ଜୀବାଣୁ ମଧ୍ୟରୁ 7 ଟି ସଫଳତାର ସହିତ ଏକକ କଣ୍ଟିଗ୍ସରେ ଏବଂ 3 ଟି ଚାରି କିମ୍ବା କମ୍ କଣ୍ଟିଗ୍ସରେ ଏକତ୍ରିତ ହେଲା |
4. ଷ୍ଟୁଲ୍ ନମୁନାରେ ଲାଥେକୁ ଆହୁରି ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇଥିଲା, ଯାହା ପ୍ରିଭୋଟେଲା କପ୍ରି ଏବଂ ପ୍ରାର୍ଥୀ ସିବିଓବ୍ୟାକ୍ଟର୍ ସ୍ପ ସହିତ 20 ଟି ସର୍କୁଲାରାଇଜଡ୍ ଜେନୋମ ସୃଷ୍ଟି କରିଥିଲା |, ଯାହା ମୋବାଇଲ୍ ଜେନେଟିକ୍ ଉପାଦାନରେ ସମୃଦ୍ଧ ହେବା ପାଇଁ ଜଣାଶୁଣା |
ମୁଖ୍ୟ ସଫଳତା |
HWM DNA ପାଇଁ ନିଷ୍କାସନ ପ୍ରୋଟୋକଲ୍ |
ଦୀର୍ଘ-ପ read ଼ାଯାଇଥିବା ସିକ୍ୱେନ୍ସିଙ୍ଗ୍ ଭିତ୍ତିକ ଗୁଟ୍ ମେଟେଜେନୋମିକ୍ ଅଧ୍ୟୟନଗୁଡ଼ିକ ଷ୍ଟୁଲରୁ ଉଚ୍ଚ ମଲିକୁଲାର ଓଜନ (HMW) DNA ବାହାର କରିବାରେ କଠିନତାର ଶିକାର ହୋଇଆସୁଛି |ଏହି ଅଧ୍ୟୟନରେ, ପାରମ୍ପାରିକ ପ୍ରଣାଳୀରେ ବିଡ୍ ପିଟିବା ଦ୍ୱାରା ବ୍ୟାପକ କାଟିବା ଠାରୁ ଦୂରେଇ ରହିବା ପାଇଁ ଏକ ଏନଜାଇମ୍-ଆଧାରିତ ନିଷ୍କାସନ ପ୍ରୋଟୋକଲ୍ ପ୍ରବର୍ତ୍ତିତ ହୋଇଥିଲା |ନିମ୍ନଲିଖିତ ଚିତ୍ରରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, ନମୁନାଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରଥମେ କୋଷର କାନ୍ଥକୁ ଖରାପ କରିବା ପାଇଁ ଲାଇଟିକ୍ ଏନଜାଇମ୍, ମେଟା ପଲିଜାଇମ୍ ଇତ୍ୟାଦି ଏନଜାଇମର ଏକ କକଟେଲ ସହିତ ଚିକିତ୍ସା କରାଯାଇଥିଲା |ଫେନୋଲ-କ୍ଲୋରୋଫର୍ମ ସିଷ୍ଟମ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରକାଶିତ ଡିଏନଏକୁ ବାହାର କରାଯାଇଥିଲା, ତା’ପରେ ପ୍ରୋଟିନେଜ୍ କେ ଏବଂ RNase A ହଜମ, ସ୍ତମ୍ଭ-ଆଧାରିତ ଶୁଦ୍ଧତା ଏବଂ SPRI ଆକାର ଚୟନ |ଏହି ପଦ୍ଧତି 300 ମିଟର ଷ୍ଟୁଲରୁ HMW DNA ର ମାଇକ୍ରୋଗ୍ରାମ୍ ଉତ୍ପାଦନ କରିବାରେ ସଫଳ ହୋଇଥିଲା, ଯାହା ଉଭୟ ଗୁଣ ଏବଂ ପରିମାଣ ଦୃଷ୍ଟିରୁ ଦୀର୍ଘ-ପଠନ କ୍ରମର ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରେ |
ଚିତ୍ର 1. HWM DNA ନିଷ୍କାସନ ଯୋଜନା |
ଲେଥ୍ ର ସ୍କିମ୍ ପ୍ରବାହ |
ନିମ୍ନୋକ୍ତ ଚିତ୍ରରେ ବର୍ଣ୍ଣନା କରାଯାଇଥିବା ପରି, ଲେଫିରେ ଗୁପି ବ୍ୟବହାର କରି କଞ୍ଚା ବେସକଲିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାର ବିଦ୍ୟମାନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଅଛି |ଦୁଇଟି ଲମ୍ବା-ପ read ଼ାଯାଇଥିବା ଆସେମ୍ବଲିଗୁଡିକ ଫ୍ଲାଏ ଏବଂ କାନୁ ଦ୍ separ ାରା ପୃଥକ ଭାବରେ ମିସ୍-ଆସେମ୍ବଲି ଚିହ୍ନଟ ଏବଂ ଅପସାରଣ ଦ୍ୱାରା ଉତ୍ପାଦିତ ହୁଏ |ଦୁଇଟି ଉପ-ସଭାଗୁଡ଼ିକ ଦ୍ରୁତଗତିରେ ମିଶ୍ରିତ |ମିଶ୍ରଣ ପରେ, ମେଗାବେସ୍ ସ୍ତରରେ ବୃହତ ସଭାଗୁଡ଼ିକ ପରେ ସର୍କୁଲାରାଇଜେସନ୍ ପାଇଁ ଯାଞ୍ଚ କରାଯାଏ |ପରବର୍ତ୍ତୀ ସମୟରେ, ଏହି ସଭାଗୁଡ଼ିକରେ ସହମତି ସଂଶୋଧନ କ୍ଷୁଦ୍ର ପଠନ ସହିତ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ହୁଏ |ଅନ୍ତିମ ଏକତ୍ରିତ ବ୍ୟାକ୍ଟେରିଆ ଜେନୋମଗୁଡିକ ଅନ୍ତିମ ଭୁଲ-ସମାବେଶ ଚିହ୍ନଟ ଏବଂ ଅପସାରଣ ପାଇଁ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କରାଯାଏ |
ଚିତ୍ର 2. ଲେଥ୍ ଆସେମ୍ବଲିର ସ୍କିମ୍ ପ୍ରବାହ |
ମକ୍ ବ୍ୟାକ୍ଟେରିଆ ମିଶ୍ରଣ ସହିତ ଲେଥ୍ର ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ |
ଉଭୟ ଗ୍ରାମ-ପଜିଟିଭ ଏବଂ ଗ୍ରାମ-ନେଗେଟିଭ ବ୍ୟାକ୍ଟେରିଆକୁ ନେଇ ଏକ ମାନକ ATCC 12-ପ୍ରଜାତିର ମିଶ୍ରଣକୁ MAG ବିଧାନସଭାରେ ନାନୋପୋର ସିକ୍ୱେନ୍ସିଂ ପ୍ଲାଟଫର୍ମ ଏବଂ ଲେଥ୍ର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଆକଳନ କରିବା ପାଇଁ ନିୟୋଜିତ କରାଯାଇଥିଲା |ନାନୋପୋର ପ୍ଲାଟଫର୍ମ ଦ୍ୱାରା 5.9 kb ର ମୋଟ 30.3 Gb ତଥ୍ୟ ସୃଷ୍ଟି କରାଯାଇଥିଲା |ଅନ୍ୟ ଲମ୍ବା ପ read ଼ୁଥିବା ବିଧାନସଭା ସାଧନ ତୁଳନାରେ ଲେଥ୍ ମୁଖ୍ୟତ assembly N50 ରୁ 1.6 ରୁ 4 ଗୁଣା ଏବଂ ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଆସେମ୍ବଲି ଟୁଲ୍ ତୁଳନାରେ 2 ରୁ 9 ଗୁଣା ଉନ୍ନତ ହୋଇଛି |12 ଟି ବ୍ୟାକ୍ଟେରିଆ ଜିନୋମ ମଧ୍ୟରୁ ସାତଜଣ ଏକକ କଣ୍ଟିଗ୍ସରେ ଏକତ୍ରିତ ହୋଇଥିଲେ (ଚିତ୍ର 3. କଳା ବିନ୍ଦୁ ସହିତ ସର୍କସ୍) |ଆହୁରି ତିନୋଟି ଚାରି କିମ୍ବା କମ୍ କଣ୍ଟିଗ୍ସରେ ଏକତ୍ରିତ ହୋଇଥିଲେ, ଯେଉଁଥିରେ ଅଧିକାଂଶ ଅସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ସଭାରେ ଗୋଟିଏ କଣ୍ଟିଗରେ 83% ଜିନୋମ ରହିଥିଲା |
ଚିତ୍ର 3. ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ 12-ପ୍ରଜାତିର ଜୀବାଣୁ ମିଶ୍ରଣରେ ଜେନୋମ ସଭାଗୁଡ଼ିକ |
ଷ୍ଟୁଲ ନମୁନାରେ ଲେଥ୍ର ପ୍ରୟୋଗ |
ବିଦ୍ୟମାନ ପଦ୍ଧତି, ପଠନ-କ୍ଲାଉଡ୍ ଏବଂ ସର୍ଟ-ରିଡ୍ ଆଧାରିତ ବିଶ୍ଳେଷଣ ସହିତ ଅଣୁଜୀବ ଚିହ୍ନଟ ଏବଂ ସମାବେଶର ସଂଲଗ୍ନତାକୁ ତୁଳନା କରିବା ପାଇଁ ଏହି ପଦ୍ଧତି ମାନବ ଷ୍ଟୁଲ ନମୁନାରେ ଅଧିକ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇଥିଲା |ଜଡିତ ତିନୋଟି ନମୁନାରୁ, ନୂତନ ଏନଜାଇମ୍-ଆଧାରିତ ନିଷ୍କାସନ 300 ମିଗ୍ରା ଇନପୁଟ୍ ମାସ ପାଇଁ ଅତି କମରେ 1 μg ଅମଳ କଲା |ଏହି HMW DNA ର ନାନୋପୋର କ୍ରମ ଯଥାକ୍ରମେ 4.7 kb, 3.0kb ଏବଂ 3.0kb ର N50 ସହିତ ଦୀର୍ଘ-ପଠନ ସୃଷ୍ଟି କରେ |ଉଲ୍ଲେଖଯୋଗ୍ୟ, ବିଦ୍ୟମାନ ପଦ୍ଧତି ତୁଳନାରେ ମାଇକ୍ରୋବାୟଲ୍ ଚିହ୍ନଟ କରିବାରେ ବର୍ତ୍ତମାନର ପଦ୍ଧତି ବହୁତ ସମ୍ଭାବନା ଦେଖାଇଲା |ସ୍ୱଳ୍ପ-ପଠନ ଏବଂ ପଠନ-କ୍ଲାଉଡ୍ ତୁଳନାରେ ଆପେକ୍ଷିକ ଭାବରେ ଉଚ୍ଚ ପ୍ରଜାତି ସ୍ତରର ଆଲଫା ବିବିଧତା ଏଠାରେ ପ୍ରଦର୍ଶିତ ହେଲା |ଅଧିକନ୍ତୁ, ସ୍ୱଳ୍ପ-ପଠନ ବିଶ୍ଳେଷଣରୁ ସମସ୍ତ ଜେନେରା, ସାଧାରଣତ ly ଲାଇସିସ୍-ପ୍ରତିରୋଧୀ ଗ୍ରାମ-ପଜିଟିଭ ଜୀବଗୁଡିକ ମଧ୍ୟ ଏହି ପଦ୍ଧତି ଦ୍ୱାରା ପୁନରୁଦ୍ଧାର କରାଯାଇଥିଲା |
ଚିତ୍ର 4. ଆଲଫା ବିବିଧତା ଏବଂ ନାନୋପୋର ଦ୍ short ାରା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଉଥିବା ଟ୍ୟାକ୍ସାନୋମିକ୍ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ, ସ୍ୱଳ୍ପ-ପଠନ ଏବଂ ପଠନ-କ୍ଲାଉଡ୍ ପଦ୍ଧତି |
କଞ୍ଚା ତଥ୍ୟର ତିନିରୁ ଛଅ ଗୁଣ କମ୍ ଇନପୁଟ୍ ସତ୍ତ୍ Lat େ ଲେଥ୍ ସର୍ଟ-ରିଡ୍ ଏବଂ ରିଡ୍-କ୍ଲାଉଡ୍ ଆସେମ୍ବଲି ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ଲମ୍ବା ସମଗ୍ର ଆସେମ୍ବଲି N50 ଅମଳ କଲା |ଡ୍ରାଫ୍ଟ ଜେନୋମଗୁଡିକ କଣ୍ଟିଗ୍ ବିନ୍ନିଂ ଦ୍ produced ାରା ଉତ୍ପାଦିତ ହୋଇଥିଲା, ଯେଉଁଥିରେ ଡ୍ରାଫ୍ଟଗୁଡିକ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣତା, ପ୍ରଦୂଷଣ, ଏକକ-କପି କୋର୍ ଜିନ୍ ଇତ୍ୟାଦି ଉପରେ ଆଧାର କରି “ଉଚ୍ଚ-ଗୁଣାତ୍ମକ” କିମ୍ବା “ଆଂଶିକ” ଶ୍ରେଣୀଭୁକ୍ତ କରାଯାଇଥିଲା | ସର୍ଟ-ରିଡ୍ ଏବଂ ରିଡ୍-କ୍ଲାଉଡ୍ କରିବାକୁ |
ଚିତ୍ର 5. ପ୍ରତ୍ୟେକ ପଦ୍ଧତିର ଅଣୁଜୀବ ସମାବେଶର ସଂଯୋଗ |
ଅଧିକନ୍ତୁ, ବର୍ତ୍ତମାନର ବିଧାନସଭା ପଦ୍ଧତି ବନ୍ଦ, ବୃତ୍ତାକାର ଜିନୋମ ଉତ୍ପାଦନ କରିବାରେ ସକ୍ଷମ |ଷ୍ଟୁଲ ନମୁନାରେ, ଆଠଟି ଉଚ୍ଚ-ଗୁଣାତ୍ମକ, ଏକକ-କଣ୍ଟିଗ୍ ଜିନୋମ ଏକତ୍ରିତ ହେଲା ଏବଂ ଏଥି ମଧ୍ୟରୁ ପାଞ୍ଚଟି ପର୍ସିଜ୍ ସର୍କୁଲାରାଇଜେସନ୍ ହାସଲ କଲା |ଦୀର୍ଘ-ପଠନ ପଦ୍ଧତି ମଧ୍ୟ ଜେନୋମରେ ପୁନରାବୃତ୍ତି ଉପାଦାନଗୁଡିକ ସମାଧାନ କରିବାରେ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ କ୍ଷମତା ପ୍ରଦର୍ଶନ କଲା |ବୃତ୍ତାକାର |P. copriଏହି ପଦ୍ଧତି ଦ୍ gen ାରା ଜିନୋମ ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିଲା, ଯାହାକି କ୍ରମର ପୁନରାବୃତ୍ତିର ଉଚ୍ଚ-ଡିଗ୍ରୀ ଧାରଣ କରିଥିବା ଜଣା ପଡିଛି |ସର୍ଟ-ରିଡ୍ ଏବଂ ରିଡ୍-କ୍ଲାଉଡ୍ ଦ୍ this ାରା ଏହି ଜିନୋମର ସର୍ବୋତ୍ତମ ସମାବେଶ 4850X ର କଭରେଜ୍ ଗଭୀରତା ସହିତ 130 kb ର N50 ଅତିକ୍ରମ କରିନଥିଲା |ଏହି ଉଚ୍ଚ କପି ସଂଖ୍ୟା ଉପାଦାନଗୁଡିକ ଦୀର୍ଘ-ପଠନ ପଦ୍ଧତି ଦ୍ୱାରା ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ସମାଧାନ କରାଯାଇଥିଲା, ଯାହା ପ୍ରାୟତ short ସ୍ୱଳ୍ପ-ପଠନ କିମ୍ବା ପଠନ-କ୍ଲାଉଡ୍ ଆସେମ୍ବଲିଗୁଡିକର ଭାଙ୍ଗିବା ପଏଣ୍ଟରେ ମିଳିଥାଏ |ଏହି ଅଧ୍ୟୟନରେ ଅନ୍ୟ ଏକ ବନ୍ଦ ଜିନୋମ ରିପୋର୍ଟ କରାଯାଇଥିଲା, ଯାହାକି ନିକଟରେ ବର୍ଣ୍ଣିତ ଏକ ସଦସ୍ୟ ବୋଲି ବିଶ୍ୱାସ କରାଯାଉଥିଲା |ସିବିଓବ୍ୟାକ୍ଟର୍ |କ୍ଲେଡ୍ଏହି ବନ୍ଦ ସଭାରେ 8.5 ରୁ 65.9 kb ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ପାଞ୍ଚଟି ପୁଟିଭ୍ ଫେଜ୍ ଚିହ୍ନଟ କରାଯାଇଥିଲା |
ଚିତ୍ର 6. P.copri ଏବଂ Cibiobacter sp ର ବନ୍ଦ ଜେନୋମର ସର୍କସ୍ ଚିତ୍ର |
ସନ୍ଦର୍ଭ
ମୋସ୍, ଏଲ୍, ମାଗିନି, ଡିଜି, ଏବଂ ଭଟ୍ଟ, AS (2020) |ନାନୋପୋର କ୍ରମ ବ୍ୟବହାର କରି ମାଇକ୍ରୋବାୟୋମରୁ ସଂପୂର୍ଣ୍ଣ, ବନ୍ଦ ବ୍ୟାକ୍ଟେରିଆ ଜେନୋମ |ପ୍ରକୃତି ବାୟୋଟେକ୍ନୋଲୋଜି |,38(6), 701-707
ଟେକ୍ ଏବଂ ହାଇଲାଇଟ୍ | ବିଭିନ୍ନ ରିଜାଚ୍ ମ ena ଦାନରେ ବିଭିନ୍ନ ହାଇ-ଥ୍ରୋପଟ୍ ସିକ୍ୱେନ୍ସିଙ୍ଗ୍ ଟେକ୍ନୋଲୋଜିର ସଦ୍ୟତମ ସଫଳ ପ୍ରୟୋଗ ବାଣ୍ଟିବା ଏବଂ ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ଡିଜାଇନ୍ ଏବଂ ଡାଟା ଖଣିରେ ଉଜ୍ଜ୍ୱଳ ଧାରଣା ବାଣ୍ଟିବାକୁ ଲକ୍ଷ୍ୟ ରଖିଛି |
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଜାନ -07-2022 |