Nearly finished genomes produced using gel microdroplet culturing reveal substantial intraspecies genomic diversity within the human microbiome
Notice bibliographique
Résumé
The majority of microbial genomic diversity remains unexplored. This is largely due to our inability to culture most microorganisms in isolation, which is a prerequisite for traditional genome sequencing. Single-cell sequencing has allowed researchers to circumvent this limitation. DNA is amplified directly from a single cell using the whole-genome amplification technique of multiple displacement amplification (MDA). However, MDA from a single chromosome copy suffers from amplification bias and a large loss of specificity from even very small amounts of DNA contamination, which makes assembling a genome difficult and completely finishing a genome impossible except in extraordinary circumstances. Gel microdrop cultivation allows culturing of a diverse microbial community and provides hundreds to thousands of genetically identical cells as input for an MDA reaction. We demonstrate the utility of this approach by comparing sequencing results of gel microdroplets and single cells following MDA. Bias is reduced in the MDA reaction and genome sequencing, and assembly is greatly improved when using gel microdroplets. We acquired multiple near-complete genomes for two bacterial species from human oral and stool microbiome samples. A significant amount of genome diversity, including single nucleotide polymorphisms and genome recombination, is discovered. Gel microdroplets offer a powerful and high-throughput technology for assembling whole genomes from complex samples and for probing the pan-genome of naturally occurring populations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».