Hay cuatro estrategias generales para esto.
Una es usar cebadores contra genes conservados como el ARN 16S y secuenciar esos productos de PCR. Esto le dirá un nivel bruto de lo que está en su muestra y le dará una mejor visión de la diversidad de la muestra, ya que sus datos estarán muy centrados. Sin embargo, no le dice nada sobre los fenotipos: la E. coli sensible y resistente a los betalactámicos será indistinguible.
En el otro extremo está la metagenómica de escopeta. Simplemente intenta secuenciar todo el ADN de la muestra. Alimentar esas secuencias en algoritmos de ensamblaje de secuencias le permitirá reconstruir piezas o tal vez incluso el genoma completo de algunos de los organismos en su muestra. Pero dado que están en diferentes concentraciones, algunos estarán muy bien muestreados y otros mal, y otros no. Esto puede empeorar por lisis diferencial; es difícil lisar a todos los organismos por igual, excepto por métodos mecánicos violentos (“golpes de cuentas”). Si desea un ADN largo, y muchas regiones de genomas no se pueden volver a ensamblar sin él, entonces el desafío de la lisis uniforme y suave de diversas células es mortal.
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Usando el enriquecimiento basado en la hibridación, uno puede obtener un intermedio entre los dos. Se pueden utilizar sondas para regiones conservadas o simplemente muchas regiones de interés diferentes para hibridar y seleccionar regiones de interés. Por el contrario, se pueden usar métodos de hibridación o enzimáticos para eliminar o destruir secuencias que no son de interés. Si está secuenciando muestras de metagenomas humanos, una gran parte de sus lecturas serán humanas. Eliminar esos fragmentos antes de la secuenciación hace que la operación sea más eficiente.
Un enfoque más: en realidad segregar organismos en masa antes de la secuenciación. Al diluir la muestra lo suficiente como para que se apliquen las estadísticas de Poisson, es posible dividir alícuotas en pocillos en placas o encapsularlas en perlas. La lisis y la amplificación del genoma completo permiten la secuenciación de cada compartimento. Si una etiqueta distinguible (“código de barras”) está unida a todos los fragmentos en cada compartimento, entonces todos pueden ejecutarse juntos en el secuenciador. La compartimentación tiene la ventaja de saber qué fragmentos van juntos, incluso si uno no puede ensamblar a través de repeticiones largas, así como asignar plásmidos a organismos específicos.
