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抗生素抗性基因(ARGs)分析

样品中有哪些ARGs?
ARGs丰度情况如何?
ARGs来自哪些菌种?
哪些可移动元件上携带有ARGs?
ARG分布于哪些位置?染色体还是质粒?
不同处理、不同背景下ARGs存在哪些差异?


抗生素抗性基因(ARGs)是一种新型、持久性的环境污染物,细菌中携带ARGs的质粒、整合子以及转座子等可在菌株间发生水平基因转移,菌株死亡后携带ARGs的DNA在环境中长期存在。[1]本分析使用Nanopore测序技术得到DNA完整序列,通过生物信息分析研究环境微生物中ARGs的分布及其序列,从而可进一步挖掘其功能及机制。




经过分析可得 ——

目标样本中ARGs鉴定结果
各样本ARGs丰度
抗生素抗性基因簇
ARGs所注释到的物种信息
ARGs所在位置

[1]Knapp C W , Engemann C A , Hanson M L , et al. Indirect Evidence of Transposon-Mediated Selection of Antibiotic Resistance Genes in Aquatic Systems at Low-Level Oxytetracycline Exposures[J]. Environmental ence & Technology, 2008, 42(14):5348-5353.

结果图展示

                            ARGs位置区分点图
                            注:横坐标为样本名称;竖坐标为ARG;不同的颜色代表不同的Type;最上层为位于质粒的ARG;中间层为位于ICE上的ARG;最下层是位于在染色体上的ARG。



不同位置注释到ARGs数目饼状图


ARG Type丰度堆积图                              
注:横坐标代表不同样本;竖坐标代表丰度占百分比;
不同的颜色代表不同的ARG Type。     



分类sankey图
注:横坐标表示不同层级;不同的颜色代表不同的物种;数字代表注释到的Reads数。

文献推荐:
Che Y , Xia Y , Liu L , et al., Mobile antibiotic resistome in wastewater treatment plants revealed by Nanopore metagenomic sequencing[J]. Microbiome, 2019, 7(1).
Sukhum K V , Diorio-Toth L , Dantas G. Genomic and Metagenomic Approaches for Predictive Surveillance of Emerging Pathogens and Antibiotic Resistance[J]. Clinical Pharmacology & Therapeutics, 2019, 106(3).
Leggett et al., Rapid MinION profiling of preterm microbiota and antimicrobial-resistant pathogens[J]. Nature Microbiology. 2019.

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