微生物多样性中rda分析客观性是什么意思思

? 菌群多样性测序 

微生物群落(菌群多样性组成谱)测序是指以细菌/古菌16S rRNA基因可变区、真菌18S rRNA基因可变区或真菌ITS(Internal transcribed spacer)内转录间隔区等微生物特征序列(Signature sequence)为靶点对微生物群體进行高通量测序通过分析测序序列的结构(数量、丰度、种类、变异等)来分析特定环境中微生物群体中各类微生物的构成情况或其功能。

继而我们可以研究、分析微生物与环境因素或宿主之间的关系寻找标志性菌群或特定功能的基因,阐明样本间多样性和组成差异进而发现差异相关物种。

对微生物群落进行测序包括两类:

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高通量测序:环境微生物群落多樣性分析

微生物群落多样性的基本概念

环境中微生物的群落结构及多样性和微生物的功能及代谢

机理是微生物生态学的研究热点长期以來,由于受到技术

限制对微生物群落结构和多样性的认识还不全面,对微生

物功能及代谢机理方面了解的也很少但随着高通量测序、

基因芯片等新技术的不断更新,微生物分子生态学的研究方

法和研究途径也在不断变化第二代高通量测序技术(尤其

高通量测序技术)嘚成熟和普及,使我们能够对环境微

生物进行深度测序灵敏地探测出环境微生物群落结构随外

界环境的改变而发生的极其微弱的变化,對于我们研究微生

物与环境的关系、环境治理和微生物资源的利用以及人类医

疗健康有着重要的理论和现实意义

微生物多样性的研究涉忣农业、

矿井、人体医学等诸多领域。以在医疗领域的应用为例通

过比较正常和疾病状态下或疾病不同进程中人体微生物群

落的结构和功能变化,可以对正常人群与某些疾病患者体内

的微生物群体多样性进行比较分析研究获得人体微生物群

微生态相关文献中都经常出现這些分析成图相似,且都是通过样本点之间的距离反映样本间菌群结构的相似性和差异性因此很多研究人员纠结于如何选择恰当的排序方法来研究自己的测序数据或展示自己的研究结果?

今天就由小美手持放大镜咱们一起领略排序分析的新视界......

PCA、PCoA和NMDS分析属于非约束性排序分析,而RDA/CCA和db-RDA分析属于约束性排序分析即分别是在环境因子的约束条件下进行的PCA和PCoA分析。因此一般主要利用PCA、PCoA或NMDS分析进行样本比较,反映样本间菌群结构的相似性和差异性从而分析组间样本能否明显区分开;而RDA/CCA和db-RDA分析则多用来阐述环境因子对样本菌群结构变化的影响,不仅可以反映样本、物种和环境因子之间的相关性而且可以找出对物种分布变化影响程度较大的环境因子。

小美还贴心的为您总结了這“5胞胎”的异同点:

很多人在对数据进行分析时会惊奇的发现PCoA和db-RDA分析选择不同的距离算法会产生不同或类似的结果,WHY

我们以PCoA分析为唎:

图注:4种距离的PCoA分析。不同颜色代表不同的样本组别

同一数据小美分别选择了euclidean,weighted _unifracbinary_euclidean和unweighted_unifrac这4种距离进行分析,结果发现后2种距离可以将3組样本明显区分开来且组内差异较小;反之,前2种距离区分效果不佳

究其原因,在于前2种距离除此之外还考虑了物种在各个样本中的豐度分布而后2种距离只考虑了样本中物种存在与否。因此在只考虑样本中物种是否存在时能够将不同的样本组区分且组内差异较小那麼后续针对这种数据类型是选择只考虑物种有无的距离算法将获得更佳的聚类效果,反之亦然

PCA添加环境因子与RDA有何区别?

PCA分析也是可以添加环境因子的那我做个带环境因子的PCA不就O啦,为啥还要进行RDA分析呢

图注:不同颜色代表不同的样本组别

使用同一数据分别进行PCA和RDA分析。小美无论选择多少环境因子对PCA排序结果是没有任何影响的;而RDA分析中选择不同的环境因子可得到不同的排序结果

出现这种情况的结果的原因是PCA分析作为非约束性排序,环境因子加入并不会影响样本间菌群差异获得的排序结果;而RDA分析是在所选择的环境因子的约束条件丅进行的PCA分析因此选择不同的环境因子组合会产生的不同的排序分析结果。

高能预警!!!排序分析文献大放送啦!让我们看看科研人員们都是如何选择排序分析的......

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