• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

使用 NextGenPCR 和 MinION 进行快速条形码标记,以实现生态样本的种水平分拣。

Express barcoding with NextGenPCR and MinION for species-level sorting of ecological samples.

机构信息

Stuttgart State Museum of Natural History, Stuttgart, Germany.

Center for Integrative Biodiversity Discovery, Leibniz Institute for Evolution and Biodiversity Science, Museum für Naturkunde, Berlin, Germany.

出版信息

Mol Ecol Resour. 2024 Apr;24(3):e13922. doi: 10.1111/1755-0998.13922. Epub 2024 Jan 19.

DOI:10.1111/1755-0998.13922
PMID:38240168
Abstract

The use of DNA barcoding is well established for specimen identification and large-scale biodiversity discovery, but remains underutilized for time-sensitive applications such as rapid species discovery in field stations, identifying pests, citizen science projects, and authenticating food. The main reason is that existing express barcoding workflows are either too expensive or can only be used in very well-equipped laboratories by highly-trained staff. We here show an alternative workflow combining rapid DNA extraction with HotSHOT, amplicon production with NextGenPCR thermocyclers, and sequencing with low-cost MinION sequencers. We demonstrate the power of the approach by generating 250 barcodes for 285 specimens within 6 h including specimen identification through BLAST. The workflow required only the following major equipment that easily fits onto a lab bench: Thermocycler, NextGenPCR, microplate sealer, Qubit, and MinION. Based on our results, we argue that simplified barcoding workflows for species-level sorting are now faster, more accurate, and sufficiently cost-effective to replace traditional morpho-species sorting in many projects.

摘要

DNA 条形码技术在标本鉴定和大规模生物多样性发现方面已经得到了很好的应用,但在一些时间敏感的应用中,如野外站的快速物种发现、害虫鉴定、公民科学项目和食品鉴定等,仍未得到充分利用。主要原因是现有的快速条形码工作流程要么过于昂贵,要么只能由经过高度训练的人员在设备精良的实验室中使用。在这里,我们展示了一种替代工作流程,该流程将快速 DNA 提取与 HotSHOT 相结合,利用 NextGenPCR 热循环仪进行扩增子生产,利用低成本 MinION 测序仪进行测序。我们通过在 6 小时内为 285 个标本生成 250 个条形码来证明该方法的强大功能,包括通过 BLAST 进行标本鉴定。该工作流程仅需要以下主要设备,这些设备很容易放在实验台上:热循环仪、NextGenPCR、微孔板封口机、qubit 和 MinION。基于我们的结果,我们认为简化的物种分类条形码工作流程现在更快、更准确,并且在许多项目中具有足够的成本效益,可以替代传统的形态物种分类。

相似文献

1
Express barcoding with NextGenPCR and MinION for species-level sorting of ecological samples.使用 NextGenPCR 和 MinION 进行快速条形码标记,以实现生态样本的种水平分拣。
Mol Ecol Resour. 2024 Apr;24(3):e13922. doi: 10.1111/1755-0998.13922. Epub 2024 Jan 19.
2
Scalable, Cost-Effective, and Decentralized DNA Barcoding with Oxford Nanopore Sequencing.可扩展、具有成本效益且去中心化的 DNA 条形码技术,结合牛津纳米孔测序。
Methods Mol Biol. 2024;2744:223-238. doi: 10.1007/978-1-0716-3581-0_14.
3
ONTbarcoder and MinION barcodes aid biodiversity discovery and identification by everyone, for everyone.ONT 条码和 MinION 条码通过每个人为每个人助力生物多样性的发现和鉴定。
BMC Biol. 2021 Sep 29;19(1):217. doi: 10.1186/s12915-021-01141-x.
4
Rapid, large-scale species discovery in hyperdiverse taxa using 1D MinION sequencing.利用 1D MinION 测序技术在高度多样化的分类单元中快速进行大规模物种发现。
BMC Biol. 2019 Nov 29;17(1):96. doi: 10.1186/s12915-019-0706-9.
5
Takeaways from Mobile DNA Barcoding with BentoLab and MinION.从 BentoLab 和 MinION 的移动 DNA 条形码中获得的经验。
Genes (Basel). 2020 Sep 24;11(10):1121. doi: 10.3390/genes11101121.
6
Nanopore sequencing of long ribosomal DNA amplicons enables portable and simple biodiversity assessments with high phylogenetic resolution across broad taxonomic scale.长核糖体 DNA 扩增子的纳米孔测序可实现具有高系统发育分辨率的便携式和简单生物多样性评估,适用于广泛的分类尺度。
Gigascience. 2019 May 1;8(5). doi: 10.1093/gigascience/giz006.
7
A Rapid and Accurate MinION-Based Workflow for Tracking Species Biodiversity in the Field.基于 MinION 的快速准确工作流程,用于在野外追踪物种生物多样性。
Genes (Basel). 2019 Jun 20;10(6):468. doi: 10.3390/genes10060468.
8
ONTbarcoder 2.0: rapid species discovery and identification with real-time barcoding facilitated by Oxford Nanopore R10.4.ONTbarcoder 2.0:通过牛津纳米孔 R10.4 实现实时条形码辅助的快速物种发现和鉴定。
Cladistics. 2024 Apr;40(2):192-203. doi: 10.1111/cla.12566. Epub 2023 Dec 2.
9
A Rapid and Cost-Effective Identification of Invertebrate Pests at the Borders Using MinION Sequencing of DNA Barcodes.利用 MinION 测序 DNA 条形码在边境快速、经济有效地鉴定无脊椎害虫。
Genes (Basel). 2021 Jul 27;12(8):1138. doi: 10.3390/genes12081138.
10
Sorting specimen-rich invertebrate samples with cost-effective NGS barcodes: Validating a reverse workflow for specimen processing.用具有成本效益的 NGS 条码对富含无脊椎动物样本进行分类:验证标本处理的反向工作流程。
Mol Ecol Resour. 2018 May;18(3):490-501. doi: 10.1111/1755-0998.12751. Epub 2018 Feb 2.

引用本文的文献

1
German Barcode of Life reveals unexpected diversity of Ceraphronoidea (Hymenoptera).德国生命条形码揭示了长尾小蜂科(膜翅目)出人意料的多样性。
Biodivers Data J. 2025 Aug 15;13:e159561. doi: 10.3897/BDJ.13.e159561. eCollection 2025.
2
An emerging sp. (Lepidoptera: Tortricidae) infesting blueberry () in the central coast of Peru.一种侵染秘鲁中部海岸蓝莓( )的新物种(鳞翅目:卷蛾科)。
Front Insect Sci. 2025 Jun 13;5:1593907. doi: 10.3389/finsc.2025.1593907. eCollection 2025.
3
EntoSieve: Automated Size-Sorting of Insect Bulk Samples to Aid Accurate Megabarcoding and Metabarcoding.
EntoSieve:昆虫大量样本的自动大小分选,以助力准确的宏条形码和元条形码分析。
Mol Ecol Resour. 2025 Aug;25(6):e14097. doi: 10.1111/1755-0998.14097. Epub 2025 Mar 11.
4
DNA barcoding, integrative taxonomy, citizen science, and Bush Blitz surveys combine to reveal 34 new species of (Hymenoptera, Braconidae, Microgastrinae) in Australia.DNA条形码技术、综合分类学、公民科学以及“丛林闪电战”调查相结合,揭示了澳大利亚34种新的(膜翅目,茧蜂科,小腹茧蜂亚科)物种。
Zookeys. 2025 Feb 11;1227:1-128. doi: 10.3897/zookeys.1227.130467. eCollection 2025.
5
Barcode 100K Specimens: In a Single Nanopore Run.100K 条形码样本:在一次纳米孔测序中
Mol Ecol Resour. 2025 Jan;25(1):e14028. doi: 10.1111/1755-0998.14028. Epub 2024 Oct 10.
6
Implementing high-throughput insect barcoding in microbiome studies: impact of non-destructive DNA extraction on microbiome reconstruction.在微生物组研究中实施高通量昆虫条形码技术:非破坏性 DNA 提取对微生物组重建的影响。
PeerJ. 2024 Sep 23;12:e18025. doi: 10.7717/peerj.18025. eCollection 2024.
7
Eyeing DNA barcoding for species identification of fish larvae.关注用于鱼类幼体物种鉴定的DNA条形码技术。
J Fish Biol. 2024 Dec;105(6):1784-1799. doi: 10.1111/jfb.15920. Epub 2024 Sep 3.
8
Characterising the north-western European species of Förster, 1869 (Hymenoptera: Figitidae: Charipinae) with novel insights from DNA barcode data.利用DNA条形码数据的新见解对1869年福斯特描述的西北欧物种(膜翅目:长尾小蜂科:刻腹小蜂亚科)进行特征描述。
Biodivers Data J. 2024 May 20;12:e120950. doi: 10.3897/BDJ.12.e120950. eCollection 2024.
9
Implementing high-throughput insect barcoding in microbiome studies: impact of non-destructive DNA extraction on microbiome reconstruction.在微生物组研究中实施高通量昆虫条形码技术:非破坏性DNA提取对微生物组重建的影响。
bioRxiv. 2024 Apr 30:2024.04.30.591865. doi: 10.1101/2024.04.30.591865.
10
Towards a Canary Islands barcode database for soil biodiversity: revealing cryptic and unrecorded mite species diversity within insular soils.迈向加那利群岛土壤生物多样性条形码数据库:揭示岛屿土壤中隐秘且未记录的螨类物种多样性。
Biodivers Data J. 2024 Jan 10;12:e113301. doi: 10.3897/BDJ.12.e113301. eCollection 2024.