一种新型的液体活检

河流和小溪对于社区到处都是至关重要的,对饮用水、交通和休闲。但干旱,污染和气候变化正在产生负面影响,使流域每年监控更为重要。的紧迫性驾驶最近Illumina公司慈善授权者测序的河流环境评估和监控(流),样品淡水河流在加拿大。

“我们提供什么可以被认为是环境卫生、临床诊断学”人士Hajibabaei说综合生物学教授圭尔夫大学生物科学学院和科学领袖流。“我们的环境受到人类活动的负面影响,我们利用基因组学诊断这些问题和援助航道管理程序,这将有助于治疗他们。”

流是使用基因组学方法类似于液体活检对河流和小溪在加拿大:他们收集水和沉积物样品,提取大量的DNA序列的基因组,并使用先进的生物信息识别和跟踪大型无脊椎动物的物种,这是动物没有足够大的脊柱没有显微镜。

“假设有人构建一个工厂或一个高尔夫球场或所有这些可能影响下游水质,“Hajibabaei说。“通过检查物种多样性在空间和时间,和比较,参考网站,我们可以通过这些活动确定样本的影响。”

人士Hajibabaei博士与Illumina公司MiSeq系统工作在他的实验室里生物多样性中心的基因组学、圭尔夫大学。|照片:由圭尔夫大学

流的故事
成立于2019年,是由Hajibabaei实验室圭尔夫大学生物多样性中心的基因组学加拿大合作环境和气候变化,世界野生动物基金会加拿大,加拿大生活湖泊,和其他合作伙伴。使用DNA metabarcoding从签名基因组区域(短DNA序列),该组织跟踪跨流域大型无脊椎动物。这些生物为研究气候如何提供必要的信息,污染物,和其他潜在的危险影响水路。说:“这些底栖大型无脊椎动物幼虫生物标志物Hajibabaei。“作为水质的变化,其人口改变。”

传统上,研究人员利用形态学identification-observing样本在显微镜下得到物种counts-which规模是困难的。Metabarcoding使用流速度更快,产生丰富的数据进行分析。此外,帮助更多的测序流扩大大型无脊椎动物之外,调查硅藻和其他微生物。

Metabarcoding形态学方法还提供了更大的灵活性。说:“样品可用全年Tamanna Kohi,流场,推广和交流协调员。“我们不限于监测在秋天或春天。”

虽然这些研究不确定特定的污染物,他们做检测生物体的存在是不同敏感或宽容的环境压力。说:“一些蚊虫表明温度增加Hajibabaei。“如果我们看到这些变化,我们可以说气候变化是流的影响。其他物种可以表明溶解氧水平。”

在海底栖息的毛翅蝇幼虫采样时发现。加拿大生活|照片:礼貌湖泊

188bet网址怎么打不开以社区为基础的生物监测
Hajibabaei和团队需要找到创造性的方式来收集数以百计的样本。答案是与当地组织合作,包括原住民社区,拥有强大的利益保护他们的水道。”而不是派人要样品,我们与训练有素的当地人民,”他说。“这帮助在很多层面上。例如,我们继续运行期间COVID因为我们没有发送加拿大人民。”

Illumina公司提供330000美元的慈善资金和实物捐赠支持流的使命。“我们兴奋,帮助支持他们的努力来评估流的健康环境在本地和土著社区的帮助,”Illumina公司公共事务总监约翰·弗兰克说。“公开数据测量是至关重要的气候影响和装备社区更好地理解和提倡生态系统的活力。”

到目前为止,流目标15个大型流域在加拿大和收集了样本超过600的网站近100名社区志愿者的帮助。188bet网址怎么打不开

利用数据
一旦数据被分析,流使其免费提供给政府、研究人员和非政府组织在世界各地,以及当地社区和团体收集样品。扭转这个数据之前需要多年;流现在它在短短两个月内,提供及时的信息,提高航道管理和满足社区的需求。188bet网址怎么打不开

民主化的数据使当地社区提供重要信息。他们中的许多人依靠钓鱼,和生物流监控器鱼食。了解大型无脊椎动物人口水平可以帮助人们更好的管理和相应的计划。“我们有工具来帮助回答他们的问题,“Hajibabaei说。“我们知道他们在寻找感兴趣和支持当地社区管理环境。”

流数据还启发学生项目的例子,Rudar强权统治下,生物信息学圭尔夫大学的博士生已经开发出一种机器学习方法为高通量序列数据提供更有用的数据分析。最终,研究人员希望他们的方法将影响航道监测在北美以外的地区。

“想象一下,如果这个可以在全球范围内,“Kohi说。“因为DNA metabarcoding更快、更准确、更便宜比传统形态学分类鉴定,它可以提供一个重要的工具来提高大规模流域管理。”

Illumina公司技术被Hajibabaei和许多其他科学家来解决一些世界上最具挑战性和紧迫的问题,包括适应气候变化,生物多样性保护,和其他环境DNA(埃德娜)解决方案。了解更多关于基因组学是如何被用于一个更健康的地球和探索Illumina公司是如何将环境可持续性集成到我们的业务金博宝怎么注册在这里。