菌群多样性研究之生物学重复设置的作用和推荐数量

学术   科学   2024-10-10 08:29   上海  

在生态学、医学和农学等领域中,菌群多样性已成为研究热点。然而,要确保研究结果的准确性和可重复性,合理设计实验中的生物学重复数量至关重要。

生物学重复是指样本重复,也就是每次测量/采样都基于不同个体。比如在一项研究中对照组和实验组各有5只小鼠,采集每一只小鼠粪便样本进行测序,每一份样本代表一只小鼠,则每个组别中各有5个生物学重复。

如果是将来源于同一只小鼠的样本进行5次测序,此时的重复叫做技术重复,目的是确保技术操作本身不引入误差,仅能代表某一个个体。

设置生物学重复主要有以下几个作用:

1.消除组内误差:生物学重复可以测量变异程度;

2.增强结果的可靠性:测序的样本越多,越能够降低背景差异,从而增加结果可信度;

3.检测离群样本:异常样本的存在,会严重影响测序结果的准确性,通过后续信息分析可以发现异常样本,将其排除。


常见研究场景推荐生物学重复数量

一般情况下,自然环境中(比如土壤,根系,植物等)及模式动物(比如大鼠,小鼠等)建议每组至少5个生物学重复,一般推荐10个生物学重复;

若是人类肠道,粪便等样品,由于个体之间差别较大(比如环境,饮食,遗传条件,健康状态等影响),建议加大取样量,每组不少于30个生物学重复(取样少,可能会导致组内差异大于组间差异则项目无意义)。


Tips

1)如果将多个样本混在一起建库测序,多个样本则变成了一个样本,仍是无生物学重复的。

2)一般建议多做生物学重复,若是遇到个体之间差别较大的情况可以选择剔除个别样本,避免后期样本数量不够,后期补送重复性不好的情况发生。


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