Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Metagenomics”

Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
n →‎Xem thêm: clean up, General fixes using AWB
n Alphama Tool, General fixes
Dòng 14:
Việc giải trình tự theo kiểu truyền thống thường bắt đầu bằng việc nuôi cấy các tế bào giống hệt nhau để làm nguồn phân lập [[DNA]]. Các nghiên cứu metagenomic đã cho thấy vẫn còn rất nhiều nhóm vi sinh vật trong tự nhiên mà chúng ta không thể phân lập và nuôi cấy được, và vì vậy không thể giải trình tự của chúng được. Những nghiên cứu đầu tiên của metagenomic tập trung vào đoạn trình tự của rRNA 16S (16S [[ribosomal]] [[RNA]]), là đoạn trình tự tương đối ngắn, bảo thủ và đặc trưng cho mỗi loài. Từ đó người ta đã phát hiện ra rất nhiều đoạn trình tự rRNA 16S mới, không giống bất cứ một loài đã biết nào. Những khảo sát về gen trên rRNA thực hiện trực tiếp từ môi trường đã cho thấy, số lượng loài vi khuẩn và vi khuẩn cổ (archaea) đã tìm thấy trước đây bằng phương pháp giải trình tự theo kiểu truyền thống chỉ tương đương khoảng 1% số lượng thực của chúng trong môi trường.  
 
Những nghiên cứu đầu tiên ở mức độ phân tử đã được thực hiên bởi [[Norman R. Pace]] và các cộng sự. Họ sử dụng [[PCR]] để khám phá ra sự đa dạng của các trình tự rRNA.<ref name="Lane1985" /> Với những kết quả của nghiên cứu này, vào năm 1985 Pace đã đề xuất ý tưởng nhân dòng DNA trực tiếp từ môi trường.<ref name="Pace1985" /> Tới năm 1991 ông và cộng sự tại Khoa Sinh học, trường đại học Indiana đã có báo cáo đầu tiên về nhân dòng một lượng lớn DNA từ môi trường. Nghiên cứu của họ đã khẳng định rằng không hề có lỗi trong quá trình thực hiện PCR và những loài mới trong quần xã vi sinh vật là thực sự tồn tại. Mặc dù chỉ thực hiện với đoạn trình tự bảo thủ và không mã hóa, công trình trên đã chứng minh và giải thích tại sao các nghiên cứu về đa dạng sinh học trước đây bằng phương pháp hình thái học thường mang lại nhiều kết quả hơn so với phương pháp phân tích qua phân lập và nuôi cấy. Ngay sau đó, vào năm 1995 Healy đã công bố kết quả phân lập metagenomic của các gen chức năng trong “thư"thư viện động vật”vật" xây dựng từ hệ sinh vật tự nhiên trên cỏ khô trong phòng thí nghiệm.<ref name="Healy1995" /> Sau khi rời phòng thí nghiệm của Pace, [[Edward DeLong]]  tiếp tục nghiên cứu về lĩnh vực này và đã xuất bản công trình làm nền móng cho phân loại sinh vật môi trường dựa trên trình tự 16S, đó là thành lập thư viện trình tự của các mẫu lấy từ biển.<ref name="Stein1996" />
 
Vào năm 2002, Mya Breitbart, Forest Rohwer và các cộng sự đã sử dụng phương pháp shotgun sequencing để chứng minh rằng trong 200 lít nước biển có chứa trên 5000 loài virus khác nhau.<ref name="Breitbart2002"/> Nghiên cứu sau đó đã tìm ra khoảng hơn 1000 loài virus trong phân người và khoảng 1 triệu virus trong mỗi kilogam trầm tích biển, trong đó có rất nhiều thể thực khuẩn. Năm 2004 Gene Tyson, Jill Banfield và cộng sự tại trường đại học California, Berkeley và Joint Genome Institute đã giải mã DNA từ mẫu môi trường bị axit hóa do khai khoáng ([[acid mine drainage]], AMD).<ref name="Tyson2004"/> Nghiên cứu đã tìm ra một số nhóm vi khuẩn và vi khuẩn cổ mà trước đó chưa thể phân lập được.<ref name="Hugenholz2002"/>
Dòng 92:
{{Main|Species diversity}}
 
Việc chú thích gen giúp trả lời cho câu hỏi “cái"cái gì”gì", trong khi việc xác định độ đa dạng loài giúp trả lời cho câu hỏi “ai”"ai".<ref name="konopka2008" /> Để xác định cấu trúc và chức năng của quần xã trong metagenomes, các đoạn trình tự phải được cố định hóa. Việc cố định này được hiểu là quá trình gắn một đoạn trình tự với một sinh vật cụ thể.<ref name="koonin2008" /> Cố định hóa dựa trên sự tương đồng bao gồm các phương pháp như BLAST, được sử dụng để tìm kiếm marker hoặc các đoạn trình tự tương tự trong những dữ liệu có sẵn đã công bố. Theo cách này có thể sử dụng chương trình MEGAN.<ref name="MEGAN2007" /> Một công cụ nữa để cố định hóa các reads là PhymmBL.<ref name="wooley2010" /> Cố định hóa dựa trên thành phần tập trung vào đặc tính của các đoạn trình tự, như tần số của các oligonucleotide hoặc codon biểu hiện (codon usage bias).<ref name="wooley2010" /> Sau khi phân nhóm các đoạn trình tự có thể phân tích so sánh độ đa dạng và phong phú của chúng nhờ một số chương trình khác, vd. như Unifrac.   
 
===Nhập dữ liệu===
Dòng 133:
 
===Trao đổi chát trong quần xã sinh vật===
Đối với nhiều quần xã vi khuẩn tự nhiên hoặc nuôi cấy thì “sự"sự phân công lao động”động" giữa các sinh vật hay còn gọi là đồng dưỡng (syntrophy) là một điều rất phổ biến. Cụ thể như trong nồi lên men methanogen cần có một số loài đồng dưỡng hoạt động cùng nhau để biến nguồn chất thô thành methane.<ref name="mcinerney2009" />  Các nghiên cứu về gen và biểu hiện gen bằng microarray hoặc proteomics giúp các nhà nghiên cứu lắp ghép các dữ liệu để có được bức tranh toàn diện về cơ chế trao đổi chất của các vi sinh vật trong quần xã.<ref name="kiltgord2011" />.  
 
===Metatranscriptomics===