• 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

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。

Scalable, Cost-Effective, and Decentralized DNA Barcoding with Oxford Nanopore Sequencing.

机构信息

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

Institute for Biology, Humboldt University, Berlin, Germany.

出版信息

Methods Mol Biol. 2024;2744:223-238. doi: 10.1007/978-1-0716-3581-0_14.

DOI:10.1007/978-1-0716-3581-0_14
PMID:38683322
Abstract

DNA barcodes are useful in biodiversity research, but sequencing barcodes with dye termination methods ("Sanger sequencing") has been so time-consuming and expensive that DNA barcodes are not as widely used as they should be. Fortunately, MinION sequencers from Oxford Nanopore Technologies have recently emerged as a cost-effective and efficient alternative for barcoding. MinION barcodes are now suitable for large-scale species discovery and enable specimen identification when the target species are represented in barcode databases. With a MinION, it is possible to obtain 10,000 barcodes from a single flow cell at a cost of less than 0.10 USD per specimen. Additionally, a Flongle flow cell can be used for small projects requiring up to 300 barcodes (0.50 USD per specimen). We here describe a cost-effective laboratory workflow for obtaining tagged amplicons, preparing ONT libraries, sequencing amplicon pools, and analyzing the MinION reads with the software ONTbarcoder. This workflow has been shown to yield highly accurate barcodes that are 99.99% identical to Sanger barcodes. Overall, we propose that the use of MinION for DNA barcoding is an attractive option for all researchers in need of a cost-effective and efficient solution for large-scale species discovery and specimen identification.

摘要

DNA 条码在生物多样性研究中很有用,但由于染料终止法(“桑格测序”)测序条码既耗时又昂贵,因此 DNA 条码的应用并不广泛。幸运的是,牛津纳米孔技术公司的 MinION 测序仪最近成为了一种具有成本效益和高效率的条码替代方法。MinION 条码现在适用于大规模的物种发现,并能够在目标物种在条码数据库中有代表时进行标本鉴定。使用 MinION,从单个流动池获得 10000 个条码的成本不到每个标本 0.10 美元。此外,Flongle 流动池可用于需要多达 300 个条码的小型项目(每个标本 0.50 美元)。我们在这里描述了一种具有成本效益的实验室工作流程,用于获得标记的扩增子、制备 ONT 文库、对扩增子池进行测序,并使用 ONTbarcoder 软件分析 MinION 读取结果。该工作流程已被证明能够产生高度准确的条码,与桑格条码的相似度达到 99.99%。总体而言,我们建议使用 MinION 进行 DNA 条码测序是所有需要经济高效和高效解决方案进行大规模物种发现和标本鉴定的研究人员的一个有吸引力的选择。

相似文献

1
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.
2
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.
3
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.
4
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.
5
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.
6
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.
7
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.
8
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.
9
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.
10
Next-generation DNA barcoding: using next-generation sequencing to enhance and accelerate DNA barcode capture from single specimens.下一代DNA条形码技术:利用下一代测序技术增强并加速从单个样本中捕获DNA条形码。
Mol Ecol Resour. 2014 Sep;14(5):892-901. doi: 10.1111/1755-0998.12236. Epub 2014 Feb 19.

引用本文的文献

1
Integrated Taxonomy Discovers Four New Species of Speiser, 1928 (Diptera: Asilidae) from China.综合分类学发现来自中国的4种新的斯派瑟蝇(1928年)(双翅目:食虫虻科)。
Insects. 2025 Jul 15;16(7):722. doi: 10.3390/insects16070722.
2
Large-Scale Rice Mutant Establishment and High-Throughput Mutant Manipulation Help Advance Rice Functional Genomics.大规模水稻突变体构建及高通量突变体操作助力水稻功能基因组学发展
Plants (Basel). 2025 May 16;14(10):1492. doi: 10.3390/plants14101492.
3
Eyeing DNA barcoding for species identification of fish larvae.

本文引用的文献

1
Towards Large-Scale Integrative Taxonomy (LIT): Resolving the Data Conundrum for Dark Taxa.迈向大规模综合分类学(LIT):解决暗分类群的数据难题。
Syst Biol. 2022 Oct 12;71(6):1404-1422. doi: 10.1093/sysbio/syac033.
2
$1 DNA barcodes for reconstructing complex phenomes and finding rare species in specimen-rich samples.1. 用于重建复杂表型组并在样本丰富的样本中发现稀有物种的DNA条形码。
Cladistics. 2016 Feb;32(1):100-110. doi: 10.1111/cla.12115. Epub 2015 Mar 9.
3
ONTbarcoder and MinION barcodes aid biodiversity discovery and identification by everyone, for everyone.
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.
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
Mangroves are an overlooked hotspot of insect diversity despite low plant diversity.尽管红树林植物多样性较低,但它们却是昆虫多样性的一个被忽视的热点。
BMC Biol. 2021 Sep 14;19(1):202. doi: 10.1186/s12915-021-01088-z.
5
Pair consensus decoding improves accuracy of neural network basecallers for nanopore sequencing.成对共识解码可提高神经网络碱基调用器对纳米孔测序的准确性。
Genome Biol. 2021 Jan 19;22(1):38. doi: 10.1186/s13059-020-02255-1.
6
The Swedish Malaise Trap Project: A 15 Year Retrospective on a Countrywide Insect Inventory.瑞典 malaise 诱捕器项目:一项关于全国昆虫清查的 15 年回顾。
Biodivers Data J. 2020 Jan 21;8:e47255. doi: 10.3897/BDJ.8.e47255. eCollection 2020.
7
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.
8
A DNA barcode library for 5,200 German flies and midges (Insecta: Diptera) and its implications for metabarcoding-based biomonitoring.用于 5200 种德国蝇和蠓(昆虫纲:双翅目)的 DNA 条形码文库及其对基于代谢组学的生物监测的影响。
Mol Ecol Resour. 2019 Jul;19(4):900-928. doi: 10.1111/1755-0998.13022. Epub 2019 May 14.
9
A new cost-effective and fast direct PCR protocol for insects based on PBS buffer.一种基于 PBS 缓冲液的新型经济高效、快速的昆虫直接 PCR 方案。
Mol Ecol Resour. 2019 May;19(3):691-701. doi: 10.1111/1755-0998.13005.
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.