BioInf Mikrobiom Flashcards
Was versteht man unter der Mikrobiom-Analyse in der Bioinformatik?
Die Mikrobiom-Analyse untersucht die Gemeinschaft von Mikroorganismen in einem bestimmten Umfeld, wie dem menschlichen Körper, und nutzt bioinformatische Methoden zur Identifizierung und Quantifizierung der mikrobiellen DNA.
Was ist die NGS-basierte Pathogen-Sequenzierung und welche Anwendungen hat sie?
NGS (Next-Generation Sequencing) wird verwendet, um die genetische Information von Pathogenen in klinischen Proben zu sequenzieren. Anwendungen umfassen die Identifizierung von Erregern, die Analyse von Antibiotikaresistenzgenen und die Untersuchung der Übertragung von Infektionen.
Was ist die Metagenom-Sequenzierung und wie wird sie durchgeführt?
Die Metagenom-Sequenzierung analysiert das gesamte genetische Material einer Probe, einschließlich bakterieller, viraler, fungaler und Wirts-DNA. Methoden umfassen die 16S-rRNA-Sequenzierung und die Shotgun-Sequenzierung.
Wie funktioniert die 16S-rRNA-Sequenzierung und wofür wird sie verwendet?
Die 16S-rRNA-Sequenzierung identifiziert und klassifiziert Bakterien anhand konservierter und variabler Regionen des 16S-rRNA-Gens. Sie wird zur Bestimmung der mikrobiellen Diversität und Zusammensetzung verwendet.
Was sind die Vorteile der Shotgun-Metagenomik gegenüber der 16S-rRNA-Sequenzierung?
Die Shotgun-Metagenomik bietet eine höhere taxonomische Auflösung bis auf die Spezies- und Stammesebene und erfasst alle Taxa, einschließlich Viren, während die 16S-rRNA-Sequenzierung hauptsächlich Bakterien und Archaeen erfasst.
Welche bioinformatischen Pipelines werden zur Analyse von 16S-rRNA-Daten verwendet?
Zu den gängigen Pipelines gehören QIIME und MOTHUR, die zur Verarbeitung, Analyse und Visualisierung von 16S-rRNA-Sequenzierungsdaten verwendet werden.
Was sind OTUs und wie werden sie bestimmt?
OTUs sind Cluster von Sequenzen, die auf ihrer Ähnlichkeit basieren, typischerweise mit einem Übereinstimmungsgrad von mindestens 97% im 16S-rRNA-Gen. Eine repräsentative Sequenz aus jedem OTU wird zur taxonomischen Klassifizierung verwendet.
Was war das Ziel des Humanen Mikrobiom-Projekts (HMP)?
Das HMP zielte darauf ab, eine Referenzdatenbank mikrobieller Genomsequenzen zu erstellen, die mikrobiellen Populationen in verschiedenen Körperregionen zu charakterisieren und ein Kern-Mikrobiom zu etablieren.
Wie werden phylogenetische Bäume in der Mikrobiom-Analyse verwendet?
Phylogenetische Bäume stellen die evolutionären Beziehungen zwischen verschiedenen Mikroorganismen dar, basierend auf Ähnlichkeiten in ihren DNA-Sequenzen, die durch Multiple Sequenzalignments bestimmt werden.
Wie wird die Metagenom-Sequenzierung bei der Analyse von SARS-CoV-2 verwendet?
Die Metagenom-Sequenzierung wird zur Identifizierung und Charakterisierung neuer Virusvarianten sowie zur geographischen und zeitlichen Nachverfolgung von SARS-CoV-2-Ausbrüchen verwendet.
