علم الجينوم البيئي

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 5 صور
الموسوعة الحرة

في علم الميتاجينوميات، تُستخلص المواد الوراثية ( الحمض النووي ، C ) مباشرةً من عينات مأخوذة من البيئة (مثل التربة، مياه البحر، أمعاء الإنسان، A ) بعد ترشيحها ( B )، ثم تُسلسل ( E ) بعد تكاثرها بالاستنساخ ( D ) في نهج يُسمى تسلسل الشظايا . بعد ذلك، يمكن تجميع هذه التسلسلات القصيرة باستخدام طرق التجميع ( F ) لاستنتاج الجينومات الفردية أو أجزاء من الجينومات التي تُشكل العينة البيئية الأصلية. ويمكن استخدام هذه المعلومات لدراسة تنوع الأنواع والإمكانات الوظيفية للمجتمع الميكروبي في البيئة. [ 1 ]

علم الميتاجينوميات هو دراسة جميع المواد الوراثية من جميع الكائنات الحية في بيئة معينة ( الحمض النووي البيئي )، مما يوفر رؤى ثاقبة حول تركيبها وتنوعها وإمكاناتها الوظيفية. وقد مكّن علم الميتاجينوميات الباحثين من تحديد التركيب الميكروبي للعينات البيئية والسريرية دون الحاجة إلى زراعة الأنواع الفردية التي تستغرق وقتًا طويلاً . [ 2 ]

أحدث علم الميتاجينوميات ثورةً في علم البيئة الميكروبية وعلم الأحياء التطوري ، وذلك بكشفه عن تنوع بيولوجي وقدرات أيضية كانت خفيةً سابقًا. ومع استمرار انخفاض تكلفة تسلسل الحمض النووي ، باتت دراسات الميتاجينوميات تُحلل بشكل روتيني مئات إلى آلاف العينات، مما يُتيح استكشافًا واسع النطاق للمجتمعات الميكروبية ودورها في الصحة والنظم البيئية العالمية. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]

تستخدم الدراسات الميتاجينومية في الغالب تقنية التسلسل العشوائي [ 7 ]، على الرغم من أن تقنية التسلسل طويل القراءة تُستخدم بشكل متزايد مع تطور التقنيات. [ 8 ] يُشار إلى هذا المجال أيضًا باسم علم الجينوم البيئي ، أو علم الجينوم البيئي ، أو علم جينوم المجتمعات ، أو علم الأحياء الدقيقة، وقد وسّع بشكل كبير فهمنا للحياة الميكروبية بما يتجاوز ما يمكن أن تكشفه الطرق التقليدية القائمة على الاستزراع.

يختلف علم الميتاجينوميات عن تسلسل الأمبليكون ، المعروف أيضًا باسم الترميز الميتاباركودي أو التسلسل القائم على تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) . [ 9 ] ويكمن الاختلاف الرئيسي في المنهجية المتبعة، إذ يستهدف علم الميتاجينوميات جميع الحمض النووي في العينة، بينما يقوم تسلسل الأمبليكون بتضخيم وتسلسل جين واحد أو عدة جينات محددة. [ 10 ] كما يختلف استخدام البيانات بين هذين النهجين. يوفر تسلسل الأمبليكون بشكل أساسي بيانات تفصيلية عن المجتمعات الميكروبية، موضحًا التصنيفات الموجودة في العينة، بينما يستخلص علم الميتاجينوميات أيضًا الإنزيمات والمسارات المشفرة. [ 11 ] وقد شاع استخدام تسلسل الأمبليكون في دراسات تسلسل الجينات البيئية المبكرة، التي ركزت على تقييم جينات محددة محفوظة بدرجة عالية، مثل جين 16S rRNA ، لتحديد التنوع الميكروبي. وأظهرت هذه الدراسات أن الغالبية العظمى من التنوع البيولوجي الميكروبي لم تُكتشف باستخدام الطرق القائمة على الاستزراع. [ 12 ]

أصل الكلمة

استُخدم مصطلح "الميتاجينوميات" لأول مرة من قِبل جو هاندلسمان ، وروبرت إم. غودمان ، وميشيل آر. روندون، وجون كلاردي ، وشون إف. برادي، ونُشر لأول مرة عام 1998. [ 13 ] يشير مصطلح "الميتاجينوم" إلى فكرة إمكانية تحليل مجموعة من الجينات المُتسلسلة من البيئة بطريقة مماثلة لدراسة جينوم واحد . في عام 2005، عرّف كيفن تشين وليور باختر (باحثان في جامعة كاليفورنيا، بيركلي ) الميتاجينوميات بأنها "تطبيق تقنيات الجينوميات الحديثة دون الحاجة إلى عزل الأنواع الفردية وزراعتها في المختبر". [ 14 ]

تاريخ

يبدأ التسلسل التقليدي بزراعة خلايا متطابقة كمصدر للحمض النووي . مع ذلك، كشفت الدراسات الميتاجينومية المبكرة عن وجود مجموعات كبيرة من الكائنات الدقيقة في العديد من البيئات التي لا يمكن زراعتها ، وبالتالي لا يمكن تسلسلها. ركزت هذه الدراسات المبكرة على تسلسلات الحمض النووي الريبوزي 16S (rRNA)، وهي تسلسلات قصيرة نسبيًا، وغالبًا ما تكون محفوظة داخل النوع الواحد، وتختلف عمومًا بين الأنواع. وقد عُثر على العديد من تسلسلات 16S rRNA التي لا تنتمي إلى أي نوع معروف تمت زراعته ، مما يشير إلى وجود العديد من الكائنات غير المعزولة. كشفت هذه الدراسات الاستقصائية لجينات الحمض النووي الريبوزي المأخوذة مباشرة من البيئة أن الطرق القائمة على الزراعة لا تكشف إلا عن أقل من 1% من أنواع البكتيريا والعتائق في العينة. [ 12 ] ينبع جزء كبير من الاهتمام بالميتاجينوميات من هذه الاكتشافات التي أظهرت أن الغالبية العظمى من الكائنات الدقيقة لم تكن معروفة سابقًا.

في ثمانينيات القرن الماضي، أجرى نورمان ر. بيس وزملاؤه أبحاثًا جزيئية رائدة في هذا المجال، مستخدمين تقنية تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) لاستكشاف تنوع تسلسلات الحمض النووي الريبوزي (rRNA). [ 15 ] وقد دفعت الرؤى المكتسبة من هذه الدراسات الرائدة بيس إلى اقتراح فكرة استنساخ الحمض النووي (DNA) مباشرةً من العينات البيئية في وقت مبكر من عام 1985. [ 16 ] وأدى ذلك إلى أول تقرير عن عزل واستنساخ كمية كبيرة من الحمض النووي من عينة بيئية، والذي نشره بيس وزملاؤه عام 1991 [ 17 ] عندما كان بيس يعمل في قسم علم الأحياء بجامعة إنديانا . وقد بُذلت جهود كبيرة لضمان عدم كون هذه النتائج إيجابية كاذبة لتقنية PCR ، ودعمت وجود مجتمع معقد من الأنواع غير المستكشفة. وعلى الرغم من أن هذه المنهجية كانت محدودة باستكشاف الجينات المحفوظة للغاية وغير المشفرة للبروتينات ، إلا أنها دعمت الملاحظات المبكرة القائمة على مورفولوجيا الميكروبات، والتي أشارت إلى أن التنوع كان أكثر تعقيدًا بكثير مما كان معروفًا من خلال طرق الاستزراع. بعد ذلك بوقت قصير، في عام 1995، أبلغ هيلي عن عزل جينات وظيفية من "مكتبات حيوانية" تم إنشاؤها من مزرعة معقدة للكائنات الحية البيئية التي نمت في المختبر على أعشاب مجففة . [ 18 ] بعد مغادرته مختبر بيس، واصل إدوارد ديلونج العمل في هذا المجال ونشر أعمالًا أرست إلى حد كبير الأساس لعلم الوراثة البيئية القائم على تسلسلات 16S المميزة، بدءًا من قيام مجموعته بإنشاء مكتبات من عينات بحرية . [ 19 ]

في عام ٢٠٠٢، استخدمت مايا بريتبارت وفوريست روهر وزملاؤهما تقنية التسلسل الجيني البيئي (انظر أدناه) لإثبات أن ٢٠٠ لتر من مياه البحر تحتوي على أكثر من ٥٠٠٠ فيروس مختلف. [ ٢٠ ] وأظهرت دراسات لاحقة وجود أكثر من ألف نوع من الفيروسات في براز الإنسان، وربما مليون فيروس مختلف لكل كيلوغرام من الرواسب البحرية ، بما في ذلك العديد من العاثيات . وكانت جميع الفيروسات تقريبًا في هذه الدراسات أنواعًا جديدة. في عام ٢٠٠٤، قام جين تايسون وجيل بانفيلد وزملاؤهما في جامعة كاليفورنيا، بيركلي، ومعهد الجينوم المشترك بتسلسل الحمض النووي المستخلص من نظام تصريف المياه الحمضية لمنجم . [ ٢١ ] وأسفر هذا الجهد عن الحصول على الجينومات الكاملة، أو شبه الكاملة، لعدد قليل من البكتيريا والعتائق التي قاومت سابقًا محاولات استزراعها. [ ٢٢ ]

ابتداءً من عام 2003، قاد كريغ فينتر ، قائد المشروع الموازي لمشروع الجينوم البشري والممول من القطاع الخاص، بعثة أخذ عينات المحيطات العالمية (GOS)، حيث جاب العالم وجمع عينات الميتاجينوم طوال رحلته. خضعت جميع هذه العينات للتسلسل باستخدام تقنية التسلسل العشوائي، على أمل اكتشاف جينومات جديدة (وبالتالي كائنات حية جديدة). عثر المشروع التجريبي، الذي أُجري في بحر سارجاسو ، على الحمض النووي لما يقرب من 2000 نوع مختلف ، بما في ذلك 148 نوعًا من البكتيريا لم يسبق رصدها من قبل. [ 23 ] استكشف فينتر الساحل الغربي للولايات المتحدة بدقة ، وأكمل رحلة استكشافية استمرت عامين في عام 2006 لاستكشاف بحر البلطيق والبحر الأبيض المتوسط ​​والبحر الأسود . كشف تحليل بيانات الميتاجينوم التي جُمعت خلال هذه الرحلة عن مجموعتين من الكائنات الحية، إحداهما تتكون من أصناف متكيفة مع الظروف البيئية التي تتسم بالوفرة والندرة، والأخرى تتكون من عدد أقل نسبيًا من الأصناف ولكنها أكثر وفرة وانتشارًا، وتتألف بشكل أساسي من العوالق . [ 24 ]

في عام 2005، نشر ستيفان سي. شوستر وزملاؤه في جامعة ولاية بنسلفانيا أولى التسلسلات لعينة بيئية تم توليدها باستخدام تقنية التسلسل عالي الإنتاجية ، وتحديدًا تقنية التسلسل الناري المتوازي الضخم التي طورتها شركة 454 لعلوم الحياة . [ 25 ] كما نُشرت ورقة بحثية مبكرة أخرى في هذا المجال عام 2006 من قِبل روبرت إدواردز وفوريست روهر وزملاؤهما في جامعة ولاية سان دييغو . [ 26 ]

اعتبارًا من عام 2025يوجد عدد قليل من مختبرات علم الجينوم البيئي في العالم؛ فعلى سبيل المثال، في المملكة المتحدة، مختبرات علم الجينوم البيئي في مستشفى جريت أورموند ستريت هي الوحيدة المعترف بها لإجراء هذه الاختبارات. التكلفة مرتفعة (قُدّرت بـ 1300 جنيه إسترليني في عام 2025)، ولكن من المتوقع أن تنخفض مع تطور التكنولوجيا. [ 27 ]

التسلسل

مخطط انسيابي لمشروع ميتاجينوم نموذجي [ 28 ]

كان استخلاص تسلسلات الحمض النووي التي يزيد طولها عن بضعة آلاف من أزواج القواعد من العينات البيئية أمرًا صعبًا للغاية حتى سمحت التطورات الحديثة في تقنيات البيولوجيا الجزيئية بإنشاء مكتبات في الكروموسومات البكتيرية الاصطناعية (BACs)، والتي وفرت نواقل أفضل للاستنساخ الجزيئي . [ 29 ]

علم الجينوم البيئي باستخدام تقنية الشوتجن

ساهمت التطورات في المعلوماتية الحيوية ، وتحسينات تضخيم الحمض النووي، وتزايد القدرة الحاسوبية بشكل كبير في تحليل تسلسلات الحمض النووي المستخلصة من العينات البيئية، مما أتاح تكييف تقنية التسلسل العشوائي (Shotgun sequencing) مع عينات الميتاجينوم (المعروفة أيضًا باسم تسلسل الميتاجينوم الكامل العشوائي أو WMGS). تعتمد هذه التقنية، المستخدمة لتسلسل العديد من الكائنات الحية الدقيقة المستزرعة والجينوم البشري ، على تقطيع الحمض النووي عشوائيًا، وتسلسل العديد من التسلسلات القصيرة، ثم إعادة بنائها في تسلسل توافقي . يكشف التسلسل العشوائي عن الجينات الموجودة في العينات البيئية. تاريخيًا، كانت تُستخدم مكتبات الاستنساخ لتسهيل هذا التسلسل. ومع ذلك، مع التقدم في تقنيات التسلسل عالية الإنتاجية، لم تعد خطوة الاستنساخ ضرورية، ويمكن الحصول على كميات أكبر من بيانات التسلسل دون هذه الخطوة التي تتطلب جهدًا كبيرًا. يوفر علم الميتاجينوم بتقنية التسلسل العشوائي معلومات حول الكائنات الحية الموجودة والعمليات الأيضية الممكنة في البيئة. [ 30 ] نظرًا لأن جمع الحمض النووي من البيئة غير مُنظّم إلى حد كبير، فإن الكائنات الحية الأكثر وفرة في العينة البيئية هي الأكثر تمثيلًا في بيانات التسلسل الناتجة. ولتحقيق التغطية العالية اللازمة لحلّ جينومات أفراد المجتمع الأقل تمثيلًا بشكل كامل، يلزم وجود عينات كبيرة، غالبًا ما تكون باهظة الثمن. من ناحية أخرى، تضمن الطبيعة العشوائية لتسلسل الشوتجن أن العديد من هذه الكائنات الحية، التي قد تمر دون أن تُلاحظ باستخدام تقنيات الاستزراع التقليدية، سيتم تمثيلها على الأقل ببعض أجزاء التسلسل الصغيرة. [ 21 ]

التسلسل عالي الإنتاجية

تتمثل إحدى مزايا تقنية التسلسل عالي الإنتاجية في أنها لا تتطلب استنساخ الحمض النووي قبل التسلسل، مما يزيل أحد أهم التحيزات والعوائق في أخذ العينات البيئية. استخدمت أولى الدراسات الميتاجينومية التي أُجريت باستخدام التسلسل عالي الإنتاجية تقنية التسلسل الناري 454 المتوازية على نطاق واسع . [ 25 ] وهناك ثلاث تقنيات أخرى شائعة الاستخدام في أخذ العينات البيئية، وهي: جهاز Ion Torrent Personal Genome Machine ، وجهاز Illumina MiSeq أو HiSeq، ونظام Applied Biosystems SOLiD . [ 31 ] تُنتج هذه التقنيات لتسلسل الحمض النووي شظايا أقصر من تلك التي يُنتجها تسلسل سانجر ؛ إذ يُنتج نظام Ion Torrent PGM وتقنية التسلسل الناري 454 عادةً قراءات بطول 400  زوج قاعدي تقريبًا، بينما يُنتج جهاز Illumina MiSeq قراءات بطول 400-700 زوج قاعدي (بحسب استخدام خيارات القراءة المزدوجة)، ويُنتج نظام SOLiD  قراءات بطول 25-75 زوج قاعدي. [ 32 ] تاريخيًا، كانت أطوال هذه القراءات أقصر بكثير من طول قراءة تسلسل سانجر النموذجي الذي يبلغ حوالي 750  زوجًا قاعديًا، إلا أن تقنية Illumina تقترب بسرعة من هذا المعيار. ومع ذلك، يُعوَّض هذا القيد بالعدد الأكبر بكثير من قراءات التسلسل. في عام 2009، أنتجت الميتاجينومات المُتسلسلة بتقنية التسلسل الناري ما بين 200 و500  ميجابايت، بينما أنتجت منصات Illumina ما بين 20 و50  جيجابايت، لكن هذه المخرجات زادت بشكل كبير في السنوات الأخيرة. [ 33 ]

لتحقيق دقة أعلى وتجميعات أكثر اكتمالًا من العينات البيئية المعقدة، اعتمد هذا المجال العديد من التقنيات المتقدمة. [ 3 ] يجمع أحد هذه الأساليب بين تسلسل الحمض النووي العشوائي (Shotgun Sequencing) وتقنية التقاط بنية الكروموسوم (Hi-C)، التي تقيس مدى تقارب أي تسلسلين من الحمض النووي داخل الخلية نفسها، لتوجيه عملية تجميع الجينوم الميكروبي. [ 34 ] تقنية أخرى هي تسلسل الميتاجينوم أحادي الخلية، الذي يحل التباين الموجود داخل المجتمع الميكروبي. [ 3 ] بالإضافة إلى ذلك، تُنتج تقنيات تسلسل القراءة الطويلة، مثل تلك التي تقدمها شركتا Pacific Biosciences (PacBio RSII وSequel) و Oxford Nanopore Technologies (MinION وGridION وPromethION)، قراءات أطول بكثير تُبسط عملية التجميع، لا سيما في المناطق المتكررة أو المعقدة بنيويًا. [ 35 ] [ 36 ]

عمق التسلسل

يُعد عمق التسلسل، أي عدد مرات قراءة كل قاعدة بواسطة جهاز التسلسل، عاملاً هاماً عند إجراء التسلسل في علم الجينوم البيئي؛ ويمكن اعتباره بمثابة الدقة. فكلما زاد عمق التسلسل، زاد حجم الملف الناتج وعدد القطع المتجاورة، وزاد عدد الجينومات الميكروبية المستعادة. وقد أظهرت الدراسات أن الجينومات البيئية ذات العمق العالي تتميز باستعادة جينومات عالية للغاية، مع رصد اكتشافات جديدة هائلة. [ 37 ] أما الجينومات البيئية ذات العمق المنخفض، فتتميز بدقة أقل على جميع المستويات التصنيفية مقارنةً بالعينات ذات العمق العالي. [ 38 ]

المعلوماتية الحيوية

تمثيل تخطيطي للخطوات الرئيسية اللازمة لتحليل البيانات المستمدة من تسلسل الميتاجينوم الكامل بتقنية التسلسل العشوائي. [ 39 ] يظهر البرنامج المتعلق بكل خطوة بخط مائل.

تُعدّ البيانات الناتجة عن تجارب الميتاجينوميات هائلةً ومشوشةً بطبيعتها، إذ تحتوي على بيانات مجزأة تمثل ما يصل إلى 10,000 نوع. [ 1 ] وقد أسفر تسلسل ميتاجينوم كرش البقر عن 279 جيجابايت ، أو 279 مليار زوج قاعدي من بيانات تسلسل النيوكليوتيدات، [ 40 ] بينما حدد فهرس جينات ميكروبيوم الأمعاء البشرية 3.3 مليون جين مُجمّع من 567.7 جيجابايت من بيانات التسلسل. [ 41 ] ويُمثّل جمع المعلومات البيولوجية المفيدة من مجموعات البيانات بهذا الحجم، وتنسيقها، واستخلاص المعلومات المفيدة منها، تحدياتٍ حسابيةً كبيرةً للباحثين. [ 30 ] [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]

الترشيح المسبق للتسلسل

تتطلب الخطوة الأولى في تحليل بيانات الميتاجينوم تنفيذ بعض خطوات الترشيح المسبق، بما في ذلك إزالة التسلسلات الزائدة والمنخفضة الجودة، والتسلسلات ذات الأصل حقيقي النواة المحتمل (خاصةً في الميتاجينومات البشرية). [ 45 ] [ 46 ] تشمل الطرق المتاحة لإزالة تسلسلات الحمض النووي الجينومي حقيقي النواة الملوثة Eu-Detect وDeConseq. [ 47 ] [ 48 ] قد تتأثر عينات الميتاجينوم أيضًا بالتلوث المتبادل بين العينات (أو التسرب بين الآبار)، حيث يتم تبادل المحتوى الميكروبي عن غير قصد بين العينات التي تتم معالجتها في وقت واحد. تشمل الحلول استخدام الضوابط السلبية أو أدوات الكشف التي لا تتطلب ضوابط، مثل CroCoDeEL. [ 49 ]

حَشد

تتشابه بيانات تسلسل الحمض النووي من مشاريع الجينوم والميتاجينوم بشكل أساسي، إلا أن بيانات تسلسل الجينوم توفر تغطية أوسع ، بينما تتميز بيانات الميتاجينوم عادةً بقلة التكرار. [ 43 ] علاوة على ذلك، فإن التوسع في استخدام تقنيات التسلسل من الجيل الثاني ذات أطوال القراءة القصيرة يعني أن الكثير من بيانات الميتاجينوم المستقبلية ستكون عرضة للأخطاء. وبالنظر إلى هذه العوامل مجتمعة، يصبح تجميع قراءات تسلسل الميتاجينوم في جينومات أمرًا صعبًا وغير موثوق. وتنتج أخطاء التجميع عن وجود تسلسلات الحمض النووي المتكررة ، مما يزيد من صعوبة التجميع نظرًا لاختلاف الوفرة النسبية للأنواع الموجودة في العينة. [ 50 ] كما يمكن أن تشمل أخطاء التجميع دمج تسلسلات من أكثر من نوع واحد في قطع متجاورة هجينة . [ 50 ]

توجد العديد من برامج التجميع، ومعظمها يستفيد من معلومات علامات التسلسل المزدوجة لتحسين دقة التجميع. صُممت بعض البرامج، مثل Phrap و Celera Assembler، لتجميع الجينومات المفردة ، لكنها مع ذلك تُنتج نتائج جيدة عند تجميع مجموعات بيانات الميتاجينوم. [ 1 ] وتم تحسين برامج أخرى، مثل Velvet Assembler ، للقراءات الأقصر الناتجة عن تسلسل الجيل الثاني باستخدام رسوم بيانية دي بروين . [ 51 ] [ 52 ] يُتيح استخدام الجينومات المرجعية للباحثين تحسين تجميع أكثر أنواع الميكروبات وفرة، لكن هذا النهج محدود بسبب صغر مجموعة شعب الميكروبات التي تتوفر لها جينومات متسلسلة. [ 50 ] بعد إنشاء التجميع، يبرز تحدٍ إضافي يتمثل في "فك تشفير الميتاجينوم"، أو تحديد التسلسلات التي تنتمي إلى كل نوع في العينة. [ 53 ]

تنوع الأنواع

تُقدّم بيانات الجينات معلوماتٍ حول ماهية الكائن الحي، بينما تُقدّم قياسات تنوّع الأنواع معلوماتٍ حول هويته. [ 54 ] ولربط تكوين المجتمع ووظيفته في الميتاجينومات، يجب تصنيف التسلسلات. التصنيف هو عملية ربط تسلسلٍ مُعيّن بكائنٍ حيّ. [ 50 ] في التصنيف القائم على التشابه، تُستخدم طرقٌ مثل BLAST للبحث السريع عن المؤشرات الوراثية أو التسلسلات المُشابهة في قواعد البيانات العامة الموجودة. يُطبّق هذا النهج في MEGAN . [ 55 ] أداةٌ أخرى، PhymmBL، تستخدم نماذج ماركوف المُستكملة لتعيين القراءات. [ 1 ] MetaPhlAn و Meteor و AMPHORA هي طرقٌ تعتمد على مؤشراتٍ فريدة خاصة بالمجموعات لتقدير الوفرة النسبية للكائنات الحية مع أداءٍ حسابي مُحسّن. [ 56 ] أدواتٌ أخرى، مثل mOTUs [ 57 ] [ 58 ] وMetaPhyler، [ 59 ] تستخدم جيناتٍ مؤشرة عالمية لتوصيف أنواع بدائيات النوى. باستخدام أداة تحليل mOTUs، يُمكن تحليل أنواع الكائنات الحية دون الحاجة إلى جينوم مرجعي، مما يُحسّن تقدير تنوع المجتمعات الميكروبية. [ 58 ] تستخدم الطرق الحديثة، مثل SLIMM ، نطاق تغطية القراءة للجينومات المرجعية الفردية لتقليل النتائج الإيجابية الخاطئة والحصول على وفرة نسبية موثوقة. [ 60 ] في التجميع القائم على التركيب، تستخدم الطرق خصائص جوهرية للتسلسل، مثل ترددات النيوكليوتيدات أو تحيز استخدام الكودونات . [ 1 ] بمجرد تجميع التسلسلات، يُمكن إجراء تحليل مقارن للتنوع والثراء.

بعد عملية التجميع، تُجمع القطع المتجاورة في "مجموعات"، تمثل كل منها مجموعة من الكائنات الحية تُشبه نوعًا معينًا (انظر: وحدة تصنيفية تشغيلية )، وذلك وفقًا لأفضل ما تسمح به أداة التجميع. تتكون كل مجموعة من جينوم مُجمَّع من الميتاجينوم (MAG)، حيث يُمكن اعتبار جميع التسلسلات المُدرجة مُشتقة من جينوم الكائن الحي المُمثَّل. بعد ذلك، يُمكن استخدام أدوات تعتمد على الجينات أحادية النسخة، مثل CheckM وBUSCO، لتقدير نسبة اكتمال ونسبة تلوث جينوم الميتاجينوم المُجمَّع. [ 61 ]

التنبؤ الجيني

تستخدم مسارات تحليل الميتاجينوم نهجين في تحديد المناطق المشفرة في التسلسلات المجمعة. [ 50 ] يتمثل النهج الأول في تحديد الجينات بناءً على التشابه مع الجينات المتاحة للعموم في قواعد بيانات التسلسل ، وذلك عادةً من خلال عمليات بحث BLAST . يُطبَّق هذا النهج في برنامج MEGAN 4. [ 62 ] أما النهج الثاني، وهو التنبؤ الأولي (ab initio )، فيستخدم الخصائص الجوهرية للتسلسل للتنبؤ بالمناطق المشفرة استنادًا إلى مجموعات تدريب الجينات من الكائنات الحية ذات الصلة. هذا هو النهج الذي تتبعه برامج مثل GeneMark [ 63 ] و GLIMMER . تتمثل الميزة الرئيسية للتنبؤ الأولي في أنه يُتيح اكتشاف المناطق المشفرة التي تفتقر إلى نظائر في قواعد بيانات التسلسل؛ ومع ذلك، يكون أكثر دقة عند توفر مناطق كبيرة من الحمض النووي الجينومي المتصل للمقارنة. [ 1 ] عادةً ما يتم التنبؤ بالجينات بعد التجميع. [ 39 ]

علم الجينوم البيئي المقارن

يتضمن علم الميتاجينوميات المقارن تحليل الاختلافات في التركيب التصنيفي والوظيفي للمجتمعات الميكروبية عبر عينات أو ظروف متعددة. وعند التركيز على السمات التي تختلف بين المجموعات، يُشار إلى ذلك غالبًا بتحليل الوفرة التفاضلية . [ 64 ] توفر التحليلات المقارنة للميتاجينومات رؤىً حول كيفية اختلاف المجتمعات الميكروبية عبر البيئات أو العوائل، مما يساعد على ربط بنية المجتمع ووظيفته بالنتائج البيئية أو الصحية. [ 65 ] تتم مقارنة الميتاجينومات في أغلب الأحيان من خلال تحليل التركيب التصنيفي - مثل الاختلافات في وفرة الأنواع أو الأجناس المعيارية بين المجموعات - أو التنوع التصنيفي ، ولكن يمكن أيضًا مقارنتها من خلال سمات التسلسل مثل ملفات تعريف k-mer. [ 66 ] تُعد البيانات الوصفية المتعلقة بالسياق البيئي لعينة الميتاجينوم مهمة في التحليلات المقارنة، حيث إنها تُمكّن الباحثين من دراسة تأثير الموطن على بنية المجتمع ووظيفته. [ 1 ]

غالبًا ما تتضمن المقارنات الوظيفية بين الميتاجينومات تحليل عائلات الجينات أو المسارات باستخدام أدوات مثل HUMAnN3 [ 67 ] أو gutSMASH [ 68 ] ، والتي تربط القراءات بقواعد البيانات المرجعية (مثل KEGG وCOG) أو تكشف عن تجمعات الجينات الحيوية/الأيضية، مما يتيح إجراء مقارنة إحصائية للإمكانات الوظيفية بين العينات. يركز هذا النهج الجيني على التكامل الوظيفي للمجتمع ككل بدلاً من المجموعات التصنيفية، ويُظهر أن التكاملات الوظيفية متماثلة في ظل ظروف بيئية مماثلة. [ 69 ]

تحليل البيانات

استقلاب المجتمع

في العديد من المجتمعات البكتيرية، سواءً كانت طبيعية أو مُهندسة (مثل المفاعلات الحيوية )، يوجد تقسيم كبير للعمل في عملية الأيض ( التكافل الغذائي )، حيث تُصبح نفايات بعض الكائنات الحية نواتج أيضية لكائنات أخرى. [ 70 ] في أحد هذه الأنظمة، وهو المفاعل الحيوي المُنتج للميثان ، يتطلب الاستقرار الوظيفي وجود عدة أنواع متكافلة ( Syntrophobacterales و Synergistia ) تعمل معًا لتحويل الموارد الخام إلى نفايات مُستقلبة بالكامل ( الميثان ). [ 71 ] باستخدام دراسات الجينات المقارنة وتجارب التعبير الجيني باستخدام المصفوفات الدقيقة أو علم البروتينات، يستطيع الباحثون بناء شبكة أيضية تتجاوز حدود الأنواع. تتطلب هذه الدراسات معرفة تفصيلية حول أي نسخ من أي بروتينات تُشفّرها أي الأنواع، بل وحتى أي سلالات من أي الأنواع. لذلك، تُعد المعلومات الجينومية للمجتمع أداة أساسية أخرى (إلى جانب علم الأيض وعلم البروتينات) في السعي لتحديد كيفية نقل وتحويل النواتج الأيضية بواسطة المجتمع. [ 72 ]

الميتا-ترانسكريبتومية

يُمكّن علم الميتاجينوميات الباحثين من الوصول إلى التنوع الوظيفي والأيضي للمجتمعات الميكروبية، ولكنه لا يُحدد أيًّا من هذه العمليات نشط. [ 69 ] يوفر استخلاص وتحليل الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) الميتاجينومي (الميتا ترانسكريبتوم ) معلوماتٍ حول تنظيم وتعبير المجتمعات المعقدة. ونظرًا للصعوبات التقنية (مثل قصر عمر النصف للحمض النووي الريبوزي الرسول) في جمع الحمض النووي الريبوزي البيئي ، فقد أُجريت دراسات ميتا ترانسكريبتومية في الموقع على المجتمعات الميكروبية قليلة نسبيًا حتى الآن. [ 69 ] في حين اقتصرت دراسات الميتا ترانسكريبتومية في البداية على تقنية المصفوفات الدقيقة ، فقد استُخدمت تقنيات علم النسخ لقياس التعبير الجيني الكامل وتحديد كمية المجتمع الميكروبي، [ 69 ] وقد استُخدمت لأول مرة في تحليل أكسدة الأمونيا في التربة. [ 73 ]

الفيروسات

يُعدّ تسلسل الميتاجينوم مفيدًا للغاية في دراسة المجتمعات الفيروسية. ولأن الفيروسات تفتقر إلى علامة تصنيفية عالمية مشتركة (مثل الحمض النووي الريبوزي 16S للبكتيريا والعتائق، والحمض النووي الريبوزي 18S لحقيقيات النوى)، فإنّ الطريقة الوحيدة للوصول إلى التنوع الجيني للمجتمع الفيروسي من عينة بيئية هي من خلال الميتاجينوم. وبالتالي، من المتوقع أن توفر الميتاجينومات الفيروسية (المعروفة أيضًا باسم الفيروسات) معلومات متزايدة حول التنوع الفيروسي وتطوره. [ 74 ] [ 75 ] [ 76 ] [ 77 ] [ 78 ] على سبيل المثال، أظهر برنامج ميتاجينومي يُسمى "الباحث عن الفيروسات العملاقة" أول دليل على وجود فيروسات عملاقة في صحراء مالحة [ 79 ] وفي وديان جافة في القطب الجنوبي. [ 80 ]

التطبيقات

يتمتع علم الميتاجينوميات بإمكانية تطوير المعرفة في مجالات متنوعة. كما يمكن تطبيقه لحل التحديات العملية في الطب والهندسة والزراعة والاستدامة والبيئة . [ 43 ] [ 81 ]

زراعة

تُعدّ التربة التي تنمو فيها النباتات موطنًا لمجتمعات ميكروبية، إذ يحتوي غرام واحد من التربة على ما يقارب 10⁹ إلى 10¹⁰ خلية ميكروبية، تُشكّل مجتمعةً ما يقارب غيغابايت واحد من المعلومات التسلسلية. [ 82 ] [ 83 ] تُعتبر المجتمعات الميكروبية التي تسكن التربة من بين أكثر المجتمعات الميكروبية تعقيدًا المعروفة للعلم، ولا تزال غير مفهومة بشكلٍ كافٍ على الرغم من أهميتها الاقتصادية. [ 84 ] تُؤدّي التجمعات الميكروبية مجموعةً واسعةً من خدمات النظام البيئي الضرورية لنمو النبات، بما في ذلك تثبيت النيتروجين الجوي ، وتدوير المغذيات ، وكبح الأمراض، وعزل الحديد والمعادن الأخرى . [ 85 ] تُستخدم استراتيجيات الميتاجينوميات الوظيفية لاستكشاف التفاعلات بين النباتات والميكروبات من خلال دراسة هذه المجتمعات الميكروبية دون الحاجة إلى زراعتها. [ 86 ] [ 87 ] من خلال إتاحة فهم أعمق لدور الكائنات الحية الدقيقة غير المزروعة أو النادرة في دورة المغذيات وتعزيز نمو النبات، يمكن أن تسهم مناهج علم الجينوم البيئي في تحسين الكشف عن الأمراض في المحاصيل والماشية ، وتكييف ممارسات الزراعة المحسنة التي تعزز صحة المحاصيل من خلال تسخير العلاقة بين الميكروبات والنباتات. [ 43 ]

الوقود الحيوي

الوقود الحيوي هو وقود مُشتق من تحويل الكتلة الحيوية ، كما في تحويل السليلوز الموجود في سيقان الذرة ، ونبات السويتشغراس ، وغيرها من الكتلة الحيوية إلى إيثانول سليلوزي . [ 43 ] تعتمد هذه العملية على تجمعات ميكروبية (تجمعات) تُحوّل السليلوز إلى سكريات ، يليها تخمير السكريات إلى إيثانول . كما تُنتج الميكروبات مصادر متنوعة للطاقة الحيوية ، بما في ذلك الميثان والهيدروجين . [ 43 ]

يتطلب التفكيك الفعال للكتلة الحيوية على نطاق صناعي واسع إنزيمات جديدة ذات إنتاجية أعلى وتكلفة أقل. [40] تسمح مناهج الميتاجينوميات لتحليل المجتمعات الميكروبية المعقدة بالفحص الموجه للإنزيمات ذات التطبيقات الصناعية في إنتاج الوقود الحيوي ، مثل هيدرولازات الغليكوزيد . [ 88 ] علاوة على ذلك، فإن معرفة كيفية عمل هذه المجتمعات الميكروبية ضرورية للتحكم بها، ويُعد علم الميتاجينوميات أداة رئيسية في فهمها. تسمح مناهج الميتاجينوميات بإجراء تحليلات مقارنة بين الأنظمة الميكروبية المتقاربة مثل مخمرات الغاز الحيوي [ 89 ] أو الحشرات العاشبة مثل حديقة الفطريات لنمل قاطع الأوراق . [ 90 ]

التكنولوجيا الحيوية

تُنتج المجتمعات الميكروبية مجموعة واسعة من المواد الكيميائية النشطة بيولوجيًا، والتي تُستخدم في التنافس والتواصل. [ 85 ] وقد اكتُشفت العديد من الأدوية المستخدمة اليوم في الأصل من الميكروبات؛ وأدى التقدم الأخير في استغلال الموارد الجينية الغنية للميكروبات غير القابلة للزراعة إلى اكتشاف جينات وإنزيمات ومنتجات طبيعية جديدة. [ 69 ] [ 91 ] وقد أتاح تطبيق علم الجينوم البيئي تطوير المواد الكيميائية الأساسية والدقيقة ، والمواد الكيميائية الزراعية، والمستحضرات الصيدلانية ، حيث يتزايد الاعتراف بفائدة التخليق الكيرالي المحفز بالإنزيمات . [ 92 ]

يُستخدم نوعان من التحليل في التنقيب البيولوجي لبيانات الميتاجينوم: الفحص الوظيفي لصفة مُعبَّر عنها، والفحص التسلسلي لتسلسلات الحمض النووي ذات الأهمية. [ 93 ] يسعى التحليل الوظيفي إلى تحديد المستنسخات التي تُعبِّر عن صفة مرغوبة أو نشاط مفيد، يليه توصيف بيوكيميائي وتحليل تسلسلي. هذا النهج محدود بتوفر فحص مناسب واشتراط أن تكون الصفة المرغوبة مُعبَّر عنها في الخلية المضيفة. علاوة على ذلك، فإن انخفاض معدل الاكتشاف (أقل من مستنسخ واحد لكل 1000 مستنسخ تم فحصه) وطبيعته كثيفة العمالة يُحدّان من هذا النهج. [ 94 ] في المقابل، يستخدم التحليل التسلسلي تسلسلات الحمض النووي المحفوظة لتصميم بادئات تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) لفحص المستنسخات بحثًا عن التسلسل ذي الأهمية. [ 93 ] بالمقارنة مع المناهج القائمة على الاستنساخ، فإن استخدام نهج التسلسل فقط يُقلل بشكل أكبر من كمية العمل المخبري المطلوب. كما أن تطبيق التسلسل المتوازي الضخم يزيد بشكل كبير من كمية بيانات التسلسل المُولَّدة، مما يتطلب مسارات تحليل معلوماتية حيوية عالية الإنتاجية. [ 94 ] إنّ النهج القائم على التسلسل في الفحص محدودٌ بنطاق ودقة وظائف الجينات الموجودة في قواعد بيانات التسلسل العامة. عمليًا، تستخدم التجارب مزيجًا من المناهج الوظيفية والقائمة على التسلسل، وذلك بناءً على الوظيفة محل الاهتمام، ومدى تعقيد العينة المراد فحصها، وعوامل أخرى. [ 94 ] [ 95 ] ومن الأمثلة الناجحة على استخدام علم الجينوم البيئي كتقنية حيوية لاكتشاف الأدوية، المضادات الحيوية من نوع مالاسيدين . [ 96 ]

علم البيئة

تتيح الميتاجينوميات دراسة المجتمعات الميكروبية مثل تلك الموجودة في هذا المجرى المائي الذي يتلقى تصريفًا حمضيًا من تعدين الفحم السطحي.

يمكن أن يوفر علم الميتاجينوميات رؤى قيّمة حول البيئة الوظيفية للمجتمعات البيئية. [ 97 ] يشير تحليل الميتاجينوميات للتجمعات البكتيرية الموجودة في براز أسود البحر الأسترالية إلى أن براز أسود البحر الغني بالعناصر الغذائية قد يكون مصدرًا مهمًا للعناصر الغذائية للنظم البيئية الساحلية. ويعود ذلك إلى أن البكتيريا التي تُطرح مع البراز قادرة على تحليل العناصر الغذائية الموجودة في البراز وتحويلها إلى شكل متاح بيولوجيًا يمكن امتصاصه في السلسلة الغذائية. [ 98 ]

يمكن استخدام تسلسل الحمض النووي على نطاق أوسع لتحديد الأنواع الموجودة في المسطحات المائية، [ 99 ] والحطام المُرشّح من الهواء، وعينات التربة، أو براز الحيوانات، [ 100 ] وحتى الكشف عن مكونات النظام الغذائي من وجبات الدم. [ 101 ] وهذا من شأنه أن يُحدد نطاق الأنواع الغازية والأنواع المُهددة بالانقراض ، ويتتبع أعدادها الموسمية.

علاوة على ذلك، يُستخدم علم الميتاجينوميات لتقييم الآثار البيئية للتلوث البشري المنشأ على الميكروبيومات البيئية. فعلى سبيل المثال، كشف تسلسل الميتاجينوم الكامل طويل القراءة للتربة في المناطق الصناعية والتكنولوجية أن التلوث المزمن بالمعادن الثقيلة يُعيد هيكلة مجتمع الميكروبات في التربة بشكل جذري. وبدلاً من أن تُقلل الضغوط البيئية الشديدة التنوع البيولوجي الإجمالي بشكل كبير، فإنها تدفع إلى تكيفات على مستوى السلالات، مما يؤدي إلى انتقاء الأنواع المقاومة للمعادن وقمع الشعب الضعيفة، وهو ما يوفر رؤى عالية الدقة حول إمكانات المعالجة الحيوية الطبيعية للنظم البيئية الملوثة. [ 102 ]

المعالجة البيئية

يمكن لعلم الميتاجينوميات أن يُحسّن استراتيجيات رصد تأثير الملوثات على النظم البيئية وتنظيف البيئات الملوثة. كما أن زيادة فهم كيفية تعامل المجتمعات الميكروبية مع الملوثات يُحسّن تقييمات إمكانية تعافي المواقع الملوثة من التلوث، ويزيد من فرص نجاح تجارب التنشيط الحيوي أو التحفيز الحيوي . [ 103 ]

توصيف الميكروبات المعوية

تلعب المجتمعات الميكروبية دورًا محوريًا في الحفاظ على صحة الإنسان ، إلا أن تركيبها وآلية عملها لا تزال غامضة. [ 104 ] يُستخدم تسلسل الميتاجينوم لتوصيف المجتمعات الميكروبية في 15 إلى 18 موقعًا من الجسم، وذلك من 250 فردًا على الأقل. يُعد هذا جزءًا من مبادرة الميكروبيوم البشري، التي تهدف بشكل أساسي إلى تحديد ما إذا كان هناك ميكروبيوم بشري أساسي ، وفهم التغيرات التي تطرأ عليه والتي يمكن ربطها بصحة الإنسان، وتطوير أدوات تكنولوجية ومعلوماتية حيوية جديدة لدعم هذه الأهداف. [ 105 ]

شملت دراسة طبية أخرى، ضمن مشروع MetaHit (علم الجينوم البيئي للجهاز الهضمي البشري)، 124 فردًا من الدنمارك وإسبانيا، من بينهم أصحاء، ومرضى يعانون من زيادة الوزن، ومرضى مصابون بمتلازمة القولون العصبي. [ 106 ] سعت الدراسة إلى تصنيف عمق التنوع الوراثي للبكتيريا المعوية. وباستخدام بيانات تسلسل Illumina GA وأداة SOAPdenovo، وهي أداة تعتمد على مخطط دي بروين مصممة خصيصًا لتجميع القراءات القصيرة، تمكن الباحثون من توليد 6.58 مليون قطعة متجاورة يزيد طولها عن 500 زوج قاعدي، بإجمالي طول للقطع المتجاورة يبلغ 10.3 جيجابايت، وطول N50 يبلغ 2.2 كيلوبايت.

أظهرت الدراسة أن شعبتين بكتيريتين، هما البكتيرويديتس والفيرميكوتس، تُشكلان أكثر من 90% من الفئات الوراثية المعروفة التي تُهيمن على بكتيريا الأمعاء الغليظة. وباستخدام الترددات الجينية النسبية الموجودة في الأمعاء، حدد الباحثون 1244 مجموعة جينية ميتاجينومية بالغة الأهمية لصحة الجهاز الهضمي. وتنقسم هذه المجموعات الجينية إلى نوعين من الوظائف: وظائف أساسية ووظائف خاصة بالأمعاء. تُعد مجموعات الجينات الأساسية ضرورية لجميع أنواع البكتيريا، وغالبًا ما تلعب دورًا رئيسيًا في مسارات الأيض الرئيسية، بما في ذلك استقلاب الكربون المركزي وتخليق الأحماض الأمينية. أما الوظائف الخاصة بالأمعاء فتشمل الالتصاق ببروتينات المضيف واستخلاص السكريات من جليكوليبيدات سلسلة الجلوب. وقد تبين أن مرضى متلازمة القولون العصبي لديهم عدد جينات أقل بنسبة 25% وتنوع بكتيري أقل من الأفراد غير المصابين بهذه المتلازمة، مما يشير إلى أن التغيرات في تنوع الميكروبيوم المعوي لدى المرضى قد تكون مرتبطة بهذه الحالة. [ 106 ]

على الرغم من أن هذه الدراسات تسلط الضوء على بعض التطبيقات الطبية القيّمة المحتملة، إلا أن نسبة 31-48.8% فقط من القراءات أمكن محاذاتها مع 194 جينومًا بكتيريًا معويًا بشريًا منشورًا، ونسبة 7.6-21.2% فقط مع الجينومات البكتيرية المتوفرة في بنك الجينات (GenBank)، مما يشير إلى أن هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث لاكتشاف جينومات بكتيرية جديدة. [ 107 ]

في مشروع الميكروبيوم البشري (HMP)، تم تحليل مجتمعات الميكروبات المعوية باستخدام تقنية التسلسل عالي الإنتاجية للحمض النووي. أظهر المشروع أنه على عكس الأنواع الميكروبية الفردية، تتواجد العديد من العمليات الأيضية في جميع بيئات الجسم بترددات متفاوتة. دُرست مجتمعات ميكروبية مكونة من 649 ميتاجينومًا، مأخوذة من سبعة مواقع رئيسية في الجسم لـ 102 فردًا، كجزء من مشروع الميكروبيوم البشري . كشف تحليل الميتاجينوم عن اختلافات في وفرة الميكروبات الخاصة بكل بيئة بين 168 وحدة وظيفية و196 مسارًا أيضيًا داخل الميكروبيوم. شملت هذه الاختلافات تحلل الجليكوزامينوجليكان في الأمعاء، بالإضافة إلى نقل الفوسفات والأحماض الأمينية المرتبط بالنمط الظاهري للمضيف (درجة حموضة المهبل) في القبو الخلفي. سلط مشروع الميكروبيوم البشري الضوء على فائدة الميتاجينوميات في التشخيص والطب القائم على الأدلة . وبالتالي، تُعد الميتاجينوميات أداة فعالة لمعالجة العديد من القضايا الملحة في مجال الطب الشخصي . [ 108 ]

في الحيوانات، يمكن استخدام علم الجينوم البيئي لتحليل الميكروبيوم المعوي لديها، مما يُمكّن من الكشف عن البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية. [ 109 ] وهذا قد يكون له آثار في رصد انتشار الأمراض من الحيوانات البرية إلى حيوانات المزارع والبشر.

علم الأوبئة

يُستخدم تسلسل الميتاجينوم للكشف عن الكائنات المسببة للأمراض المعدية في مياه الصرف الصحي، مما يسمح بالكشف عن الكائنات النادرة (مثل شلل الأطفال ) والتنبؤ بتفشي الأمراض. وقد شاع استخدام هذه التقنية خلال الأشهر الأولى من جائحة كوفيد-19 بفضل شركة بيوبوت أناليتكس . [ 110 ]

تشخيص الأمراض المعدية

يُعدّ التمييز بين الأمراض المعدية وغير المعدية، وتحديد المسببات الكامنة وراء العدوى، أمرًا بالغ الصعوبة. فعلى سبيل المثال، تبقى أكثر من نصف حالات التهاب الدماغ دون تشخيص، على الرغم من إجراء فحوصات مكثفة باستخدام أحدث أساليب المختبرات السريرية. ويُبشّر التسلسل الجيني الميتاجينومي السريري بكونه طريقة حساسة وسريعة لتشخيص العدوى، وذلك من خلال مقارنة المادة الوراثية الموجودة في عينة المريض بقواعد بيانات تضم جميع مسببات الأمراض البشرية المجهرية المعروفة، وآلاف الكائنات الحية الأخرى من البكتيريا والفيروسات والفطريات والطفيليات، بالإضافة إلى قواعد بيانات تسلسل جينات مقاومة المضادات الحيوية المرتبطة بالأنماط الظاهرية السريرية. [ 111 ] [ 112 ] [ 113 ]

مراقبة الفيروسات المنقولة بالمفصليات

يُعدّ علم الميتاجينوميات مفيدًا في تحديد خصائص تنوّع وبيئة الفيروسات التي تنتشر عن طريق المفصليات الماصة للدماء، مثل البعوض والقراد، والتي تُسمى الفيروسات المنقولة بالمفصليات . كما يُمكن استخدامه كأداة من قِبل مسؤولي الصحة العامة والمنظمات لمراقبة الفيروسات المنقولة بالمفصليات المنتشرة بين مجموعات المفصليات البرية. [ 112 ] [ 114 ]

تقدير النظام الغذائي

يُمكّن التقدير الميتاجينومي للمدخول الغذائي (MEDI) من إعادة بناء الملامح الغذائية الفردية عن طريق الكشف عن الحمض النووي المشتق من الطعام في الميتاجينومات البرازية البشرية. [ 115 ] وقد أظهر MEDI توافقًا مع استبيانات تكرار تناول الطعام، وتتبع التحولات الغذائية لدى الرضع، وحدد الارتباطات بين النظام الغذائي والصحة في مجموعات كبيرة من الأفراد الذين لا تتوفر لديهم سجلات غذائية.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ ٧ وولي جيه سي، غودزيك أ، فريدبيرغ آي (فبراير ٢٠١٠). بورن بي إي (محرر). "مقدمة في علم الجينوم البيئي" . مجلة PLOS لعلم الأحياء الحاسوبي . ٦ (٢) e١٠٠٠٦٦٧. رمز Bibcode : ٢٠١٠PLSCB...٦E٠٦٦٧W . doi : ١٠.١٣٧١/journal.pcbi.١٠٠٠٦٦٧ . PMC ٢٨٢٩٠٤٧. PMID ٢٠١٩٥٤٩٩ .  
  2. ↑ بوكتور، جوزيف؛ عويدة، مريم؛ الحديدي، محمد (2023)، "دليل شامل لتحليل الميكروبيوم باستخدام لغة البرمجة R" ، في ميترا، سوبارنا (محرر)، تحليل بيانات الميتاجينوم ، نيويورك، نيويورك: سبرينغر الولايات المتحدة، الصفحات 393-436 ، doi : 10.1007/978-1-0716-3072-3_20 ، ISBN  978-1-0716-3072-3تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 يوليو 2026
  3. 1 2 3 بينتو، يشاي؛ بهات، أمي س. (ديسمبر 2024). "تحليل الميكروبيومات باستخدام التسلسل" . مجلة Nature Reviews Genetics . 25 (12): 829-845 . doi : 10.1038/s41576-024-00746-6 . ISSN 1471-0064 . PMID 38918544 .  
  4. ↑ تومسون، لوك ر.؛ ساندرز، جون ج.؛ ماكدونالد، دانيال؛ أمير، أمنون؛ لادو، جوشوا؛ لوسي، كينيث ج.؛ بريل، روبرت ج.؛ تريباثي، أنوبريا؛ جيبونز، شون م.؛ أكرمان، غيل؛ نافاس-مولينا، خوسيه أ.؛ جانسن، ستيفان؛ كوبيلوفا، إيفجينيا؛ فاسكيز-بايزا، يوشيكي؛ غونزاليس، أنطونيو (نوفمبر 2017). "فهرس جماعي يكشف عن التنوع الميكروبي متعدد المقاييس على الأرض" . مجلة نيتشر . 551 (7681): 457-463 . Bibcode : 2017Natur.551..457T . doi : 10.1038/nature24621 . ISSN 1476-4687 . PMC 6192678 . PMID 29088705 .   
  5. ↑ ستيوارت، كريستوفر جيه؛ عجمي، نديم جيه؛ أوبراين، جاكلين إل؛ هاتشينسون، ديان إس؛ سميث، دانيال بي؛ وونغ، ماثيو سي؛ روس، ماثيو سي؛ لويد، ريتشارد إي؛ دوداباني، هارشا فاردان؛ ميتكالف، جينجر إيه؛ موزني، دونا؛ جيبس، ريتشارد إيه؛ فاتانين، تومي؛ هوتينهاور، كورتيس؛ خافيير، رامنيك جيه. (أكتوبر 2018). "التطور الزمني للميكروبيوم المعوي في الطفولة المبكرة من دراسة TEDDY" . مجلة Nature . 562 (7728): 583-588 . Bibcode : 2018Natur.562..583S . doi : 10.1038/s41586-018-0617- x . ISSN 1476-4687 . PMC 6415775. PMID 30356187 .   
  6. ^ كارلينو ، نيكولو. بلانكو ميجويز، أيتور؛ بونتشوشار، ميشال؛ منجوني، كلوديا؛ بينتو، فيديريكا. تاتي، أليسيا؛ مانغي، باولو؛ أرمانيني، فيديريكا؛ أفجليانو، ميشيل؛ بارسينيلا، كورال؛ بريسيلج، صموئيل؛ كابريرا روبيو، راؤول؛ كالفيت توري، إينيس؛ كوكلي، ميرياد؛ كوبو دياز، خوسيه ف. (3 أكتوبر 2024). "التنوع الميكروبي غير المستكشف من 2500 ميتاجينوم غذائي وروابط مع الميكروبيوم البشري" . خلية . 187 (20): 5775-5795.e15. دوى : 10.1016/j.cell.2024.07.039 . hdl : 10261/373917 . ISSN 0092-8674 . PMID 39214080 .  
  7. ↑ إيزن، ج. أ. (مارس 2007). "التسلسل الجيني البيئي: إمكاناته وتحدياته في دراسة العالم الخفي للميكروبات" . مجلة PLOS Biology . 5 (3): e82. doi : 10.1371/journal.pbio.0050082 . PMC 1821061. PMID 17355177 .  
  8. ^ تشن ليانغ. تشاو، نا؛ تساو، جياباو؛ ليو، شياو لين؛ شو، جيايوي؛ ما، يو؛ يو، ينغ؛ تشانغ، شوان. تشانغ، وينهوي. قوان، شيانغيو؛ يو، شياو تونغ؛ ليو، تشيبنغ؛ فان، يانكون؛ وانغ، يانغ؛ ليانغ فان (8 يونيو 2022). "علم الميتاجينوميات القصيرة والطويلة القراءة يوسع الاختلافات الهيكلية الفردية في ميكروبات الأمعاء" . اتصالات الطبيعة . 13 (1): 3175. بيب كود : 2022NatCo..13.3175C . دوى : 10.1038/s41467-022-30857-9 . ISSN 2041-1723 . بمك 9177567 . بميد 35676264 .   
  9. ↑ زيبيدا ميندوزا، ماري ليساندرا؛ سيشيريتز-بونتين، توماس؛ جيلبرت، م. توماس ب. (1 سبتمبر 2015). " الجينات والمجينات البيئية: فهم الاختلافات والتحديات في مناهج وبرامج تحليلها" . موجزات في المعلوماتية الحيوية . 16 (5): 745-758 . doi : 10.1093/bib/bbv001 . ISSN 1467-5463 . PMC 4570204. PMID 25673291 .   
  10. ↑ ريدر، جيسيكا؛ كابوبولو، أدامانديا؛ بانك، كلوديا؛ أدريان-كالشاوزر، إيرين (14 فبراير 2023). "خيارات التجارب في علم الجينوم البيئي والترميز الجيني وتأثيرها على توصيف المجتمعات الميكروبية في أنظمة الاستزراع المائي المعاد تدويرها في المياه العذبة" . الميكروبيوم البيئي . 18 (1): 8. Bibcode : 2023EMicb..18....8R . doi : 10.1186/s40793-023-00459- z . ISSN 2524-6372 . PMC 9930364. PMID 36788626 .   
  11. ↑ سيمينوف، إم. في. (1 يناير 2021). "الترميز الفائق وعلم الجينوم البيئي في أبحاث بيئة التربة: الإنجازات والتحديات والآفاق" . مجلة مراجعات نشرة علم الأحياء . 11 (1): 40-53 . رمز Bibcode : 2021BioBR..11...40S . doi : 10.1134/S2079086421010084 . ISSN 2079-0872 . 
  12. 1 2 هوغنهولتز، ب.، غوبل، ب.م.، بيس، ن.ر. (سبتمبر 1998). "تأثير الدراسات غير المعتمدة على الاستزراع على النظرة التطورية الناشئة للتنوع البكتيري" . مجلة علم البكتيريا . 180 (18): 4765-74 . doi : 10.1128/JB.180.18.4765-4774.1998 . PMC 107498. PMID 9733676 .  
  13. ↑ هاندلسمان ج، روندون إم آر، برادي إس إف، كلاردي ج، غودمان آر إم (أكتوبر 1998). "الوصول البيولوجي الجزيئي إلى كيمياء ميكروبات التربة غير المعروفة: أفق جديد للمنتجات الطبيعية" . الكيمياء والبيولوجيا . 5 (10): R245-9. doi : 10.1016/S1074-5521(98)90108-9 . PMID 9818143 . .
  14. ↑ تشين ك، باتشر ل (يوليو 2005). "المعلوماتية الحيوية لتسلسل الجينوم الكامل للمجتمعات الميكروبية" . مجلة PLOS لعلم الأحياء الحاسوبي . 1 (2): 106-112 . Bibcode : 2005PLSCB...1...24C . ​​doi : 10.1371/ journal.pcbi.0010024 . PMC 1185649. PMID 16110337 .  
  15. ↑ لين دي جيه، بيس بي، أولسن جي جيه، ستال دي إيه، سوغين إم إل، بيس إن آر (أكتوبر 1985). "التحديد السريع لتسلسلات الحمض النووي الريبوزي 16S للتحليلات التطورية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 82 (20): 6955-9 . Bibcode : 1985PNAS...82.6955L . doi : 10.1073 / pnas.82.20.6955 . PMC 391288. PMID 2413450 .  
  16. ↑ بيس، إن آر، وستال، دي إيه، ولين، دي جيه، وأولسن، جي جيه (1986). "تحليل التجمعات الميكروبية الطبيعية بواسطة تسلسلات الحمض النووي الريبوزي". في مارشال، كيه سي (محرر). التقدم في علم البيئة الميكروبية . المجلد 9. سبرينغر الولايات المتحدة. الصفحات 1-55 . doi : 10.1007/978-1-4757-0611-6_1 . ISBN   978-1-4757-0611-6.
  17. ↑ شميدت، تي إم ، ديلونغ، إي إف، بيس، إن آر (يوليو 1991). "تحليل مجتمع العوالق النانوية البحرية عن طريق استنساخ وتسلسل جين 16S rRNA" . مجلة علم البكتيريا . 173 (14): 4371-4378 . doi : 10.1128/jb.173.14.4371-4378.1991 . PMC 208098. PMID 2066334 .  
  18. ↑ هيلي إف جي، راي آر إم، ألدريتش إتش سي، ويلكي إيه سي، إنغرام إل أو، شانموغام كيه تي (1995). "العزل المباشر للجينات الوظيفية المشفرة للسليولاز من التجمعات الميكروبية في هاضم لاهوائي محب للحرارة يُحافظ عليه على اللجنين السليلوزي". علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والتكنولوجيا الحيوية . 43 (4): 667-74 . doi : 10.1007/BF00164771 . PMID 7546604. S2CID 31384119 .  
  19. ↑ شتاين جيه إل، مارش تي إل، وو كي واي، شيزويا إتش، ديلونغ إي إف (فبراير 1996). " توصيف بدائيات النوى غير المستزرعة: عزل وتحليل جزء من جينوم بطول 40 كيلوبايت من عتائق بحرية عائمة" . مجلة علم البكتيريا . 178 (3): 591-599 . doi : 10.1128/jb.178.3.591-599.1996 . PMC 177699. PMID 8550487 .  
  20. ↑ بريتبارت م، سالامون ب، أندريسن ب، ماهافي ج م، سيغال أ م، ميد د، وآخرون . (أكتوبر 2002). "التحليل الجينومي للمجتمعات الفيروسية البحرية غير المستزرعة" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 99 (22): 14250-5 . Bibcode : 2002PNAS...9914250B . doi : 10.1073 / pnas.202488399 . PMC 137870. PMID 12384570 .   
  21. 1 2 تايسون، جي دبليو، تشابمان، جيه، هوغنهولتز، بي، ألين، إي إي، رام، آر جيه، ريتشاردسون، بي إم، وآخرون . (مارس 2004). "بنية المجتمع والتمثيل الغذائي من خلال إعادة بناء الجينومات الميكروبية من البيئة". نيتشر . 428 (6978): 37-43 . Bibcode : 2004Natur.428...37T . doi : 10.1038/nature02340 . PMID 14961025. S2CID 4420754 .   (الاشتراك مطلوب)
  22. ↑ هوغنهولتز، ب. (2002). "استكشاف التنوع بدائيات النوى في العصر الجينومي" . علم الأحياء الجينومي . 3 (2) REVIEWS0003. doi : 10.1186/gb-2002-3-2-reviews0003 . PMC 139013. PMID 11864374 .  
  23. ↑ فينتر جيه سي، ريمنجتون كيه، هايدلبرغ جيه إف، هالبرن إيه إل، روش دي، آيزن جيه إيه، وآخرون . (أبريل 2004). "التسلسل الجيني البيئي لبحر سارجاسو باستخدام تقنية التسلسل العشوائي". مجلة ساينس . 304 (5667): 66-74 . Bibcode : 2004Sci...304...66V . CiteSeerX 10.1.1.124.1840 . doi : 10.1126/science.1093857 . PMID 15001713. S2CID 1454587 .    
  24. ↑ يوسف س، نيلسون ك.هـ، روش د.ب، مكرو ج.ب، دوبونت س.ل، كيم م، وآخرون . (نوفمبر 2010). "التكيف الجينومي والوظيفي في بدائيات النوى العوالقية في المحيط السطحي" . مجلة نيتشر . 468 (7320): 60-66 . Bibcode : 2010Natur.468...60Y . doi : 10.1038/nature09530 . PMID 21048761 .  (الاشتراك مطلوب)
  25. 1 2 بوينار إتش إن، شوارز سي، تشي جي، شابيرو بي، ماكفي آر دي، بويجويس بي، وآخرون . (يناير 2006). “علم الميتاجينوميات إلى علم الحفريات القديمة: تسلسل واسع النطاق للحمض النووي الماموث”. علوم . 311 (5759): 392– 4. بيب كود : 2006Sci...311..392P . دوى : 10.1126/science.1123360 . بميد 16368896 . S2CID 11238470 .   
  26. ↑ إدواردز، ر. أ.، رودريغيز-بريتو، ب.، ويغلي، ل.، هاينز، م.، بريتبارت، م.، بيترسون، د. م.، وآخرون . (مارس 2006). "استخدام التسلسل الهرمي لتسليط الضوء على البيئة الميكروبية في المناجم العميقة" . بي إم سي جينوميكس . 7 57. doi : 10.1186/1471-2164-7-57 . PMC 1483832. PMID 16549033 .   
  27. ↑ والش، فيرغوس (30 أبريل 2025). "اختبار الميتاجينوميات ينقذ بصر امرأة بعد إصابتها بعدوى غامضة" . بي بي سي نيوز.
  28. ↑ توماس ت، جيلبرت ج، ماير ف (فبراير 2012). "علم الميتاجينوميات - دليل من أخذ العينات إلى تحليل البيانات" . المعلوماتية الميكروبية والتجريب . 2 (1) 3. doi : 10.1186/2042-5783-2-3 . PMC 3351745. PMID 22587947 .  
  29. ↑ بيجا أو، سوزوكي إم تي، كونين إي في، أرافيند إل، هاد إيه، نغوين إل بي، وآخرون (أكتوبر 2000). "بناء وتحليل مكتبات الكروموسومات الاصطناعية البكتيرية من مجموعة ميكروبية بحرية". علم الأحياء الدقيقة البيئية . 2 (5): 516-29 . Bibcode : 2000EnvMi...2..516B . doi : 10.1046/ j.1462-2920.2000.00133.x . PMID 11233160. S2CID 8267748 .   
  30. 1 2 سيجاتا ن، بورنيجن د، تيكل ت ل، مورغان إكس سي، غاريت دبليو إس، هوتينهاور سي (مايو 2013). " علم الميتا-أوميكس الحاسوبي لدراسات المجتمعات الميكروبية" . بيولوجيا الأنظمة الجزيئية . 9 (666) 666. doi : 10.1038/msb.2013.22 . PMC 4039370. PMID 23670539 .  
  31. ↑ رودريغ إس، ماتيرنا إيه سي، تيمبرليك إس سي، بلاكبيرن إم سي، مالمستروم آر آر، ألم إي جيه، تشيشولم إس دبليو (يوليو 2010). جيلبرت جيه إيه (محرر). "إطلاق العنان لتسلسل القراءة القصيرة لعلم الجينوم البيئي" . PLOS ONE . 5 (7) e11840. Bibcode : 2010PLoSO...511840R . doi : 10.1371/ journal.pone.0011840 . PMC 2911387. PMID 20676378 .  
  32. ↑ شوستر ، إس سي (يناير 2008). "التسلسل الجيني من الجيل التالي يُحدث تحولًا في علم الأحياء اليوم". مجلة نيتشر ميثودز . 5 (1): 16-18 . doi : 10.1038/nmeth1156 . PMID 18165802. S2CID 1465786 .  
  33. ↑ "علم الميتاجينوميات مقابل قانون مور" . مجلة نيتشر ميثودز . 6 (9): 623. 2009. doi : 10.1038/nmeth0909-623 .
  34. ↑ ستيوارت آر دي، أوفريت إم دي، وار إيه، وايزر إيه إتش، بريس إم أو، لانغفورد كيه دبليو، وآخرون . (فبراير 2018). "تجميع 913 جينومًا ميكروبيًا من التسلسل الميتاجينومي لكرش البقرة" . نيتشر كوميونيكيشنز . 9 (1): 870. Bibcode : 2018NatCo...9..870S . doi : 10.1038/ s41467-018-03317-6 . PMC 5830445. PMID 29491419 .   
  35. ↑ هيراوكا إس، يانغ سي سي، إيواساكي دبليو (سبتمبر 2016). "علم الجينوم البيئي والمعلوماتية الحيوية في علم البيئة الميكروبية: الوضع الراهن وما بعده" . الميكروبات والبيئات . 31 (3): 204-212 . doi : 10.1264/jsme2.ME16024 . PMC 5017796. PMID 27383682 .  
  36. ↑ كيم، تشانكيونغ؛ بونغبانيتش، مونات؛ بورنتافيتوس، ثانترا (28 يناير 2024). "فك شفرة علم الجينوم البيئي من خلال تسلسل القراءة الطويلة: مراجعة شاملة" . مجلة الطب الانتقالي . 22 (1): 111. doi : 10.1186/s12967-024-04917-1 . ISSN 1479-5876 . PMC 10823668. PMID 38282030 .   
  37. ↑ كارتر، ماثيو م.؛ أولم، ماثيو ر.؛ ميريل، برايان د.؛ داهان، ديلان؛ تريباثي، سوريا؛ سبنسر، شون ب.؛ يو، فيكياو ب.؛ جاين، سونيت؛ نيف، نورما؛ جها، آشيش ر.؛ سونينبورغ، إريكا د.؛ سونينبورغ، جاستن ل. (6 يوليو 2023). "التسلسل فائق العمق لعينات صيادي وجامعي ثمار الهادزا يستعيد ميكروبات الأمعاء المتلاشية" . مجلة Cell . 186 (14): 3111–3124.e13. doi : 10.1016/j.cell.2023.05.046 . ISSN 0092-8674 . PMC 10330870. PMID 37348505 .   
  38. ↑ زهير، راحت؛ نويز، نويل؛ أورتيغا بولو، رودريغو؛ كوك، شون ر.؛ مارينييه، إريك؛ فان دومسيلار، غاري؛ بيلك، كيث إي.؛ مورلي، بول س.؛ ماكاليستر، تيم أ. (12 أبريل 2018). "تأثير عمق التسلسل على توصيف الميكروبيوم والمقاومة" . التقارير العلمية . 8 (1): 5890. Bibcode : 2018NatSR...8.5890Z . doi : 10.1038/ s41598-018-24280-8 . ISSN 2045-2322 . PMC 5897366. PMID 29651035 .   
  39. 1 2 بيريز-كوباس، أ. إي.، غوميز-فاليرو، ل.، بوخريزر، س. (2020). " مناهج الميتاجينوميك في علم البيئة الميكروبية: تحديث حول تحليلات تسلسل الجينوم الكامل وتحليلات تسلسل الجينات الواسمة" . علم الجينوم الميكروبي . 6 (8). doi : 10.1099/mgen.0.000409 . PMC 7641418. PMID 32706331 .  
  40. 1 2 هيس م، سزيربا أ، إيغان ر، كيم ت و، تشوخاوالا هـ، شروث ج، وآخرون . (يناير 2011) . "اكتشاف الميتاجينوميات للجينات والمجينات المُحللة للكتلة الحيوية من كرش الأبقار". مجلة ساينس . 331 (6016): 463-467 . Bibcode : 2011Sci...331..463H . doi : 10.1126/science.1200387 . PMID 21273488. S2CID 36572885 .   
  41. ↑ تشين جيه، لي آر، رايس جيه، أروموجام إم، بورغدورف كيه إس، مانيشان سي، وآخرون (مارس 2010). "فهرس جينات ميكروبات الأمعاء البشرية تم إنشاؤه بواسطة تسلسل الميتاجينوم" . نيتشر . 464 (7285): 59-65 . Bibcode : 2010Natur.464...59 . doi : 10.1038/ nature08821 . PMC 3779803. PMID 20203603 .   (الاشتراك مطلوب)
  42. ↑ بولسون جيه إن، ستاين أو سي، برافو إتش سي، بوب إم (ديسمبر 2013). "تحليل الوفرة التفاضلية لمسوح الجينات المؤشرة الميكروبية" . نيتشر ميثودز . 10 (12): 1200-1202 . doi : 10.1038/nmeth.2658 . PMC 4010126. PMID 24076764 .  
  43. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ لجنة علم الميتاجينوميات: التحديات والتطبيقات الوظيفية، المجلس الوطني للبحوث (٢٠٠٧). علم الميتاجينوميات الجديد: كشف أسرار كوكبنا الميكروبي . واشنطن العاصمة: مطبعة الأكاديميات الوطنية. Bibcode : 2007nap..book11902N . doi : 10.17226/11902 . ISBN 978-0-309-10676-4PMID 21678629​​ 
  44. ↑ أولاس أ، بافلودي س، بوليمناكو ب، بافلوبولوس ج.أ، بابانيكولاو ن، كوتولاس ج، وآخرون (2015). "علم الميتاجينوميات: أدوات ورؤى لتحليل بيانات التسلسل من الجيل التالي المستمدة من دراسات التنوع البيولوجي" . رؤى المعلوماتية الحيوية وعلم الأحياء . 9 : 75-88 . doi : 10.4137/BBI.S12462 . PMC 4426941. PMID 25983555 .   
  45. ↑ ميندي دي آر، وولر إيه إس، سوناغاوا إس، يارفيلين إيه آي، تشان إم إم، أروموجام إم، وآخرون . (23 فبراير 2012). " تقييم تجميع الميتاجينوم باستخدام بيانات تسلسل الجيل التالي المحاكاة" . PLOS ONE . 7 (2) e31386. Bibcode : 2012PLoSO...731386M . doi : 10.1371/journal.pone.0031386 . PMC 3285633. PMID 22384016 .   
  46. ↑ بالزر إس، مالدي ك، غروم إم إيه، جوناسن آي (أبريل 2013). " ترشيح القراءات المكررة من بيانات التسلسل الناري 454" . المعلوماتية الحيوية . 29 (7): 830-836 . doi : 10.1093/bioinformatics/btt047 . PMC 3605598. PMID 23376350 .  
  47. ↑ محمد م.ح، تشادارام س، كوماندوري د، غوش ت.س، ماندي س.س (سبتمبر 2011). "Eu-Detect: خوارزمية للكشف عن تسلسلات حقيقيات النوى في مجموعات بيانات الميتاجينوم". مجلة العلوم البيولوجية . 36 (4): 709-17 . doi : 10.1007/s12038-011-9105-2 . PMID 21857117. S2CID 25857874 .  
  48. ↑ شميدر ر، إدواردز ر (مارس 2011). "التعرف السريع على تلوث التسلسل وإزالته من مجموعات بيانات الجينوم والميتاجينوم" . PLOS ONE . 6 (3) e17288. Bibcode : 2011PLoSO...617288S . doi : 10.1371/ journal.pone.0017288 . PMC 3052304. PMID 21408061 .  
  49. ^ Goulet L، Plaza Oñate F، Famechon A، Quinquis B، Belda E، Prifti E، Le Chatelier E، Gautreau G (مايو 2026). "CroCoDeEL: الكشف الدقيق الخالي من التحكم عن التلوث عبر العينات في البيانات الميتاجينومية" . اتصالات الطبيعة . دوى : 10.1038/s41467-026-72637-9 .
  50. 1 2 3 4 5 كونين، ف.، كوبلاند، أ.، لابيدوس، أ.، مافروماتيس، ك.، هوغنهولتز، ب. (ديسمبر 2008). "دليل عالم المعلوماتية الحيوية لعلم الميتاجينوميات" . مراجعات علم الأحياء الدقيقة والبيولوجيا الجزيئية . 72 (4): 557-78 ، جدول المحتويات. doi : 10.1128/MMBR.00009-08 . PMC 2593568. PMID 19052320 .  
  51. ↑ ناميكي تي، هاتشيا تي، تاناكا إتش، ساكاكيبارا واي (نوفمبر 2012). "ميتا فيلفيت: امتداد لبرنامج تجميع فيلفيت لتجميع الميتاجينوم من الصفر من قراءات تسلسل قصيرة" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 40 (20): e155. doi : 10.1093 / nar/gks678 . PMC 3488206. PMID 22821567 .  
  52. ↑ زيربينو ، د. ر.، وبيرني، إ. (مايو 2008). "فيلفيت: خوارزميات لتجميع قراءات قصيرة جديدة باستخدام رسوم بيانية دي بروين" . أبحاث الجينوم . 18 (5): 821-829 . doi : 10.1101/gr.074492.107 . PMC 2336801. PMID 18349386 .  
  53. ↑ بيرتون جيه إن، لياشكو آي، دونهام إم جيه، شندور جيه (مايو 2014). "فك تشفير تجميعات الميتاجينوم على مستوى الأنواع باستخدام خرائط احتمالية الاتصال القائمة على تقنية Hi-C" . G3 . 4 ( 7): 1339-1346 . doi : 10.1534/g3.114.011825 . PMC 4455782. PMID 24855317 .  
  54. ↑ كونوبكا أ (نوفمبر 2009). "ما هو علم بيئة المجتمعات الميكروبية؟" . مجلة ISME . 3 (11): 1223-1230 . Bibcode : 2009ISMEJ...3.1223K . doi : 10.1038/ismej.2009.88 . PMID 19657372 . 
  55. ↑ هوسون دي إتش، أوش إيه إف، تشي جيه، شوستر إس سي (مارس 2007). "تحليل ميغان لبيانات الميتاجينوم" . أبحاث الجينوم . 17 (3): 377-386 . doi : 10.1101/gr.5969107 . PMC 1800929. PMID 17255551 .  
  56. ↑ سيجاتا ن، والدرون ل، بالاريني أ، ناراسيمهان ف، جوسون أ، هوتينهاور س (يونيو 2012). "تحليل مجتمعات الميكروبات الميتاجينومية باستخدام جينات علامات فريدة خاصة بالفروع" . نيتشر ميثودز . 9 (8): 811-814 . doi : 10.1038/nmeth.2066 . PMC 3443552. PMID 22688413 .  
  57. ↑ سوناغاوا إس، ميندي دي آر، زيلر جي، إزكويردو-كاراسكو إف، بيرغر إس إيه، كولتيما جيه آر، وآخرون . (ديسمبر 2013). "التوصيف الميتاجينومي للأنواع باستخدام جينات العلامات الوراثية العالمية". نيتشر ميثودز . 10 (12): 1196-1199 . doi : 10.1038 / nmeth.2693 . PMID 24141494. S2CID 7728395 .   
  58. 1 2 ميلانيزي أ، ميندي د.ر، باولي ل، سالازار ج، روشيفيه هـ.ج، كوينكا م، وآخرون . (مارس 2019). "وفرة الميكروبات ونشاطها وتوصيفها الجينومي السكاني باستخدام mOTUs2" . نيتشر كوميونيكيشنز . 10 (1) 1014. Bibcode : 2019NatCo..10.1014M . doi : 10.1038/ s41467-019-08844-4 . PMC 6399450. PMID 30833550 .   
  59. ↑ ليو ب، جيبونز ت، غودسي م، تريانجن ت، بوب م (2011). "تقدير دقيق وسريع للملامح التصنيفية من تسلسلات الميتاجينوم العشوائية" . بي إم سي جينوميكس . 12 (ملحق 2) S4. doi : 10.1186/1471-2164-12-S2-S4 . PMC 3194235. PMID 21989143 .  
  60. ↑ دادي تي إتش، رينارد بي واي، ويلر إل إتش، سيملر تي، رينرت كيه (2017). "SLIMM: تحديد أنواع الكائنات الدقيقة من الميتاجينومات" . PeerJ . 5 e3138. doi : 10.7717/peerj.3138 . PMC 5372838. PMID 28367376 .  
  61. ^ باورز ، روبرت م. كيربيدس ، نيكوس سي . ستيبانوسكاس، راموناس؛ هارمون سميث، ميراندا؛ دود ، ديفين. ريدي ، تي بي كيه. شولتز، فريدريك. جاريت، جيسيكا؛ ريفرز ، آدم ر. إلوي فادروش ، إميلي أ ؛ ترينج ، سوزانا جي ؛ إيفانوفا ، ناتاليا ن . كوبلاند، اليكس. كلوم، أليسيا؛ بيكرافت ، اريك د. مالمستروم ، ريكس آر . بيرين، بروس. بودار، ميرسيا؛ بورك، بير؛ وينستوك ، جورج م. جاريتي ، جورج م. دودسورث ، جيريمي أ. يوسف، شيبو؛ ساتون، جرانجر. جلوكنر ، فرانك أو. جيلبرت، جاك أ؛ نيلسون، ويليام سي؛ هالام ، ستيفن ج. جونجبلوث ، شون بي ؛ إتيما، ثيجس جي جي؛ تيغي، سكوت. كونستانتينيديس، كونستانتينوس ت؛ ليو، وين-تسو؛ بيكر، بريت ج؛ راتي، توماس؛ آيزن، جوناثان أ؛ هيدلوند، برايان؛ ماكماهون، كاثرين د؛ فيرير، نوح؛ نايت، روب؛ فين، روب؛ كوكرين، جاي؛ كارش-ميزراتشي، إيلين؛ تايسون، جين و؛ رينكه، كريستيان؛ لابيدوس، آلا؛ ماير، فولكر؛ يلماز، بيلين؛ باركس، دونوفان هـ؛ مراد إيرين، أ؛ شريمل، لين؛ بانفيلد، جيليان ف؛ هوغنهولتز، فيليب؛ وويكي، تانيا (أغسطس 2017). "الحد الأدنى من المعلومات حول جينوم واحد مُضخّم (MISAG) وجينوم مُجمّع من الميتاجينوم (MIMAG) للبكتيريا والعتائق" . مجلة نيتشر للتكنولوجيا الحيوية . 35 (8): 725– 731. doi : 10.1038/nbt.3893 . PMC 6436528 . PMID 28787424 .  
  62. ↑ هوسون دي إتش، ميترا إس، روشيفيه إتش جيه، ويبر إن، شوستر إس سي (سبتمبر 2011). "التحليل التكاملي للتسلسلات البيئية باستخدام MEGAN4" . أبحاث الجينوم . 21 (9): 1552-1560 . doi : 10.1101/gr.120618.111 . PMC 3166839. PMID 21690186 .  
  63. ↑ تشو و، لومسادزه أ، بورودوفسكي م (يوليو 2010). "تحديد الجينات من الصفر في تسلسلات الميتاجينوم" . أبحاث الأحماض النووية . 38 (12): e132. doi : 10.1093/nar/gkq275 . PMC 2896542. PMID 20403810 .  
  64. ^ ليو، شاوبنغ؛ رودريغيز، جوديث S .؛ مونتيانو، فيوريل؛ رونكوفسكي، سينثيا. شارما، نيتيش كومار؛ السر، محمد؛ أندرياس، فرانشيسكو؛ بليخمان، ران؛ بواششيك، داجمارا؛ تشيخي، ريان؛ كراندال، كيث أ. ديلا ليبرا، كاتيا؛ فرانسيس، دالاس. فرولوفا، ألينا؛ غانكز ، أبيجيل شاهار (23 يناير 2025). "تحليل البيانات الميتاجينومية" . مراجعات الطبيعة طرق الاشعال . 5 (1) 5: 1–28 . دوى : 10.1038/s43586-024-00376-6 . ردمك 2662-8449 . بمك 12276902 . بميد 40688383 .   
  65. ↑ كوروكاوا ك، إيتوه ت، كواهارا ت، أوشيما ك، توه هـ، تويودا أ، وآخرون . (أغسطس 2007). " كشف علم الجينوم المقارن عن مجموعات جينية شائعة التواجد في ميكروبيوم الأمعاء البشرية" . أبحاث الحمض النووي . 14 (4): 169-181 . doi : 10.1093/dnares/dsm018 . PMC 2533590. PMID 17916580 .   
  66. ↑ رودريغيز-ر، لويس م.؛ كونستانتينيديس، كونستانتينوس ت. (نوفمبر 2014). "تقدير التغطية في مجموعات بيانات الميتاجينوم وأهميتها" . مجلة ISME . 8 (11): 2349-2351 . Bibcode : 2014ISMEJ...8.2349R . doi : 10.1038/ismej.2014.76 . ISSN 1751-7370 . PMC 4992084. PMID 24824669 .   
  67. ^ بيجيني، فرانشيسكو؛ ماكيفر، لورين J .؛ بلانكو ميجويز، آيتور؛ دوبوا، ليونارد؛ أسنيكار، فرانشيسكو؛ ماهارجان، ساجون؛ ميليان، آنا؛ مانغي، باولو؛ شولتز، ماتياس. توماس، أندرو مالتيز؛ فاليس كولومير، ميريا؛ وينجارت، جورج. تشانغ، يانكونغ. زولفو، مورينو؛ هوتنهاور، كيرتس (4 مايو 2021). "دمج التصنيف التصنيفي والوظيفي وعلى مستوى السلالة للمجتمعات الميكروبية المتنوعة مع bioBakery 3" . الحياة الإلكترونية . 10 إي65088. دوى : 10.7554/eLife.65088 . ISSN 2050-084X . بمك 8096432 . بميد 33944776 .   
  68. ↑ باسكال أندرو، فيكتوريا؛ أوغسطين، هانا E.؛ تشن، ليانمين؛ زيرناكوفا، الكسندرا؛ فو، جينغيوان؛ فيشباخ، مايكل أ.؛ دود، ديلان؛ ميديما ، مارنيكس هـ. (أكتوبر 2023). "يتنبأ GutSMASH بمسارات استقلابية أولية متخصصة من ميكروبات الأمعاء البشرية" . التكنولوجيا الحيوية الطبيعية . 41 (10): 1416–1423 . دوى : 10.1038 / s41587-023-01675-1 . ISSN 1546-1696 . بمك 10423304 . بميد 36782070 .   
  69. 1 2 3 4 5 سيمون سي، دانيال آر (فبراير 2011). "تحليلات الميتاجينوم: الاتجاهات الماضية والمستقبلية" . علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والبيئي . 77 (4): 1153-1161 . Bibcode : 2011ApEnM..77.1153S . doi : 10.1128/AEM.02345-10 . PMC 3067235. PMID 21169428 .  
  70. ↑ فيرنر جيه جيه، نايتس دي، غارسيا إم إل، سكالفون إن بي، سميث إس، ياراشيسكي كيه، وآخرون (مارس 2011). "تتميز هياكل المجتمعات البكتيرية بتفردها ومرونتها في أنظمة الطاقة الحيوية واسعة النطاق" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 108 (10): 4158-63 . Bibcode : 2011PNAS..108.4158W . doi : 10.1073 / pnas.1015676108 . PMC 3053989. PMID 21368115 .   
  71. ↑ ماكينيرني إم جيه، سيبر جيه آر ، غونسالوس آر بي (ديسمبر 2009). "التغذية التكافلية في دورات الكربون العالمية اللاهوائية" . الرأي الحالي في التكنولوجيا الحيوية . 20 (6): 623-32 . doi : 10.1016/j.copbio.2009.10.001 . PMC 2790021. PMID 19897353 .  
  72. ↑ كليتجورد ن، سيجري د (أغسطس 2011). "بيولوجيا النظم الإيكولوجية لعمليات الأيض الميكروبي". الرأي الحالي في التكنولوجيا الحيوية . 22 (4): 541-546 . Bibcode : 2011COBt...22..541K . doi : 10.1016/j.copbio.2011.04.018 . PMID 21592777 . 
  73. ↑ لينينجر إس، أوريش تي، شلوتر إم، شوارك إل، تشي جيه، نيكول جي دبليو، وآخرون . (أغسطس 2006) . "تسود العتائق بين بدائيات النوى المؤكسدة للأمونيا في التربة". نيتشر . 442 (7104): 806-809 . Bibcode : 2006Natur.442..806L . doi : 10.1038/nature04983 . PMID 16915287. S2CID 4380804 .   
  74. ↑ بايز-اسبينو د، إلوي-فادروش إي، بافلوبولوس غا، توماس أد، هانتمان إم، ميخائيلوفا ن، وآخرون . (أغسطس 2016). "الكشف عن فيروم الأرض" . طبيعة . 536 (7617): 425– 30. بيب كود : 2016Natur.536..425P . دوى : 10.1038 / طبيعة 19094 . بميد 27533034 . S2CID 4466854 .   
  75. ^ بايز إسبينو د، تشن آي إيه، بالانيابان ك، راتنر أ، تشو ك، سزيتو إي، وآخرون . (يناير 2017). "IMG/VR: قاعدة بيانات لفيروسات الحمض النووي المزروعة وغير المزروعة والفيروسات القهقرية" . أبحاث الأحماض النووية . 45 (D1) gkw1030: D457 – D465. دوى : 10.1093/نار/gkw1030 . بمك 5210529 . بميد 27799466 .   
  76. ↑ بايز-إسبينو د، روكس س، تشين إي إيه، بالانيابان ك، راتنر أ، تشو ك، وآخرون . (يناير 2019). "IMG/VR الإصدار 2.0: نظام متكامل لإدارة وتحليل البيانات للجينومات الفيروسية المزروعة والبيئية" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 47 (D1): D678– D686 . doi : 10.1093/nar/gky1127 . PMC 6323928. PMID 30407573 .   
  77. ↑ بايز-إسبينو د، بافلوبولوس ج.أ، إيفانوفا ن.ن، كيربيدس ن.س (أغسطس 2017). "خط أنابيب اكتشاف تسلسل الفيروسات غير المستهدف وتجميع الفيروسات لبيانات الميتاجينوم" ( ملف PDF) . بروتوكولات الطبيعة . 12 (8): 1673-1682 . doi : 10.1038/nprot.2017.063 . PMID 28749930. S2CID 2127494 .  
  78. ↑ كريستنسن دي إم، موشيجيان إيه آر، دولجا في في، كونين إي في (يناير 2010). "أبعاد جديدة لعالم الفيروسات تم اكتشافها من خلال علم الجينوم البيئي" . اتجاهات في علم الأحياء الدقيقة . 18 (1): 11-9 . doi : 10.1016/j.tim.2009.11.003 . PMC 3293453. PMID 19942437 .  
  79. ^ كيربيسي سي، جرولموش الخامس (مارس 2016). “الفيروسات العملاقة في صحراء كوتش”. أرشيف علم الفيروسات . 161 (3): 721– 4. أرخايف : 1410.1278 . دوى : 10.1007/s00705-015-2720-8 . بميد 26666442 . S2CID 13145926 .  
  80. ↑ كيريبسي سي، غرولموسز في (يونيو 2017). "اكتشاف الفيروسات العملاقة: وفرة من الفيروسات العملاقة في الوديان الجافة في القطب الجنوبي". أرشيف علم الفيروسات . 162 (6): 1671-1676 . arXiv : 1503.05575 . doi : 10.1007/s00705-017-3286-4 . PMID 28247094. S2CID 1925728 .  
  81. ↑ كوبلاند سي إس (سبتمبر-أكتوبر 2017). "العالم بداخلنا" (ملف PDF) . مجلة الرعاية الصحية في نيو أورليانز : 21-26 .
  82. ↑ جانسون ج (2011). "نحو "تيرا-تيرا": تسلسل تيرابايس للميتاجينومات الأرضية. طباعة، بريد إلكتروني" . ميكروب . المجلد 6، العدد 7. ص 309. مؤرشف من الأصل في 31 مارس 2012.   
  83. ↑ فوغل تي إم، سيمونيه بي، جانسون جيه كيه، هيرش بي آر، تيدجي جيه إم، فان إلساس جيه دي، بيلي إم جيه، نالين آر، فيليبوت إل (2009). "TerraGenome: اتحاد لتسلسل الميتاجينوم في التربة" . مجلة Nature Reviews Microbiology . 7 (4): 252. doi : 10.1038/nrmicro2119 .
  84. ↑ "الصفحة الرئيسية لـ TerraGenome" . اتحاد TerraGenome الدولي لتسلسل الحمض النووي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 ديسمبر 2011 .
  85. ١ ٢ لجنة علم الميتاجينوميات: التحديات والتطبيقات الوظيفية، المجلس الوطني للبحوث (٢٠٠٧). فهم كوكبنا الميكروبي: علم الميتاجينوميات الجديد (ملف PDF) . مطبعة الأكاديميات الوطنية. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في ٣٠ أكتوبر ٢٠١٢. تم الاطلاع عليه في ٣٠ ديسمبر ٢٠١١ .
  86. ↑ تشارلز ت (2010). "إمكانية دراسة تفاعلات النباتات مع الميكروبات باستخدام أساليب الميتاجينوميات". الميتاجينوميات: النظرية والأساليب والتطبيقات . دار كايستر الأكاديمية للنشر. ISBN 978-1-904455-54-7.
  87. ↑ برينجل ف، كوي إي (22 مايو 2015). "الأدوار المحورية للكائنات الدقيقة في الغلاف الورقي عند نقطة التقاء وظائف النبات وديناميات الغازات النزرة في الغلاف الجوي" . مجلة فرونتيرز في علم الأحياء الدقيقة . 6 : 486. doi : 10.3389/fmicb.2015.00486 . PMC 4440916. PMID 26052316 .  
  88. ↑ لي إل إل، مكوركلي إس آر، مونشي إس، تاغافي إس، فان دير ليلي دي (مايو 2009). "التنقيب البيولوجي عن الميتاجينومات: هيدرولازات الغليكوزيل لتحويل الكتلة الحيوية" . التكنولوجيا الحيوية للوقود الحيوي . 2 (1) 10. Bibcode : 2009BB......2...10L . doi : 10.1186/1754-6834-2-10 . PMC 2694162. PMID 19450243 .  
  89. ↑ جاينيك إس، أندر سي، بيكل تي، بيسدورف آر، دروج إم، غارتيمان كيه إتش، وآخرون (يناير 2011). عزيز آر كيه (محرر). "تحليل مقارن ومشترك لمجموعتي بيانات ميتاجينومية من مُخَمِّر غاز حيوي تم الحصول عليهما بواسطة التسلسل الهرمي 454" . PLOS ONE . 6 (1) e14519. Bibcode : 2011PLoSO...614519J . doi : 10.1371/journal.pone.0014519 . PMC 3027613. PMID 21297863 .   
  90. ↑ سوين جي، سكوت جي جي، أيلوارد إف أو، آدامز إس إم، ترينج إس جي، بينتو-توماس إيه إيه، وآخرون (سبتمبر 2010). سونينبورغ جي (محرر). "ميكروبيوم حشري عاشب ذو قدرة عالية على تحليل الكتلة الحيوية النباتية" . مجلة PLOS Genetics . 6 (9) e1001129. doi : 10.1371/journal.pgen.1001129 . PMC 2944797. PMID 20885794 .   
  91. ↑ سيمون سي، دانيال آر (نوفمبر 2009). "الإنجازات والمعارف الجديدة التي كشفت عنها مناهج الميتاجينوميات" . علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والتكنولوجيا الحيوية . 85 (2): 265-276 . doi : 10.1007/s00253-009-2233-z . PMC 2773367. PMID 19760178 .  
  92. ↑ وونغ د (2010). "تطبيقات علم الجينوم البيئي للمنتجات الحيوية الصناعية". علم الجينوم البيئي: النظرية والأساليب والتطبيقات . دار كايستر الأكاديمية للنشر. ISBN 978-1-904455-54-7.
  93. 1 2 شلوس، ب. د.، وهاندلسمان، ج. (يونيو 2003). "الآفاق البيوتكنولوجية من علم الميتاجينوميات" (ملف PDF) . الرأي الحالي في التكنولوجيا الحيوية . 14 (3): 303-310 . doi : 10.1016/S0958-1669(03)00067-3 . PMID 12849784. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 4 مارس 2016. تم الاسترجاع في 20 يناير 2012 . 
  94. 1 2 3 كاكيردي كيه إس، بارسلي إل سي، لايلز إم آر (نوفمبر 2010). "الحجم مهم: مناهج تطبيقية لعلم الجينوم البيئي للتربة" . بيولوجيا التربة والكيمياء الحيوية . 42 (11): 1911-1923 . Bibcode : 2010SBiBi..42.1911K . doi : 10.1016/j.soilbio.2010.07.021 . PMC 2976544. PMID 21076656 .  
  95. ↑ باراشين، ن. س.، وغوروا-غراوسلوند، م. ف. (مايو 2011). "عزل إنزيمات إيزوميراز الزيلوز عن طريق الفحص القائم على التسلسل والوظيفة من مكتبة ميتاجينومية للتربة" . التكنولوجيا الحيوية للوقود الحيوي . 4 (1): 9. Bibcode : 2011BB......4....9P . doi : 10.1186/1754-6834-4-9 . PMC 3113934. PMID 21545702 .  
  96. ↑ هوفر بي إم، كيم إس إتش، كاتز إم، شارلوب-باورز زد، أوين جي جي، تيرني إم إيه، وآخرون . (أبريل 2018). "اكتشاف المالاسيدينات كمضادات حيوية تعتمد على الكالسيوم، ذات فعالية ضد مسببات الأمراض موجبة الجرام المقاومة للأدوية المتعددة، دون الحاجة إلى زراعة بكتيرية" . مجلة نيتشر مايكروبيولوجي . 3 (4): 415-422 . doi : 10.1038/s41564-018-0110-1 . PMC 5874163. PMID 29434326 .   
  97. ↑ رايس ج، ليتونيك إ، يامادا ت، جنسن ل ج، بورك ب (مارس 2011). "نحو علم بيئة قائم على السمات الجزيئية من خلال دمج البيانات البيوجيوكيميائية والجغرافية والميتاجينومية" . بيولوجيا الأنظمة الجزيئية . 7 473. doi : 10.1038/msb.2011.6 . PMC 3094067. PMID 21407210 .  
  98. ↑ لافيري تي جيه، رودنيو بي، سيمور جيه، ميتشل جيه جي، جيفريز تي (2012). ستينكي دي (محرر). "الكشف عن إمكانية نقل المغذيات العالية وإعادة تدويرها في الميتاجينوم الميكروبي لبراز أسد البحر الأسترالي (Neophoca cinerea)" . PLOS ONE . 7 (5) e36478. Bibcode : 2012PLoSO...736478L . doi : 10.1371/ journal.pone.0036478 . PMC 3350522. PMID 22606263 .  
  99. ↑ "ما الذي يسبح في النهر؟ ابحث فقط عن الحمض النووي" . NPR.org . 24 يوليو 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أكتوبر 2014 .
  100. ↑ تشوا، فيسيليا واي إس؛ كرامبتون-بلات، أليكس؛ لامرز، يوري؛ ألسوس، إنجر جي؛ بوسينكول، سان؛ بومان، كريستين (25 مايو 2021). "علم الجينوم البيئي: أداة فعّالة لإعادة بناء النظام الغذائي للحيوانات العاشبة" . موارد علم البيئة الجزيئية . 21 (7): 1755-0998.13425. Bibcode : 2021MolER..21.2249C . doi : 10.1111/1755-0998.13425 . PMC 8518049. PMID 33971086 .  
  101. ↑ تشوا، فيسيليا واي إس؛ كارو، كريستيان؛ كرامبتون-بلات، أليكس؛ رييس-أفيلا، كلوديا إس؛ جونز، غاريث؛ ستريكر، دانيال جي؛ بومان، كريستين (4 يوليو 2022). "نهج ميتاجينومي ثنائي الخطوات لتحديد وتجميع تسلسل الحمض النووي للميتوكوندريا لفقاريات فريسة من وجبات دم خفافيش مصاصة الدماء الشائعة (Desmodus rotundus)" . ميتاباركودينج آند ميتاجينوميكس . 6 e78756. doi : 10.3897/mbmg.6.78756 . ISSN 2534-9708 . S2CID 248041252 .  
  102. ↑ إسكندر إسكندر، وآخرون (15 يناير 2026). "تحليل الميتاجينوميات طويلة القراءة لتحديد الكائنات الدقيقة الرئيسية المتأثرة بالمعادن الثقيلة في المناطق الصناعية" . الكائنات الدقيقة . 14 (1): 196. doi : 10.3390/microorganisms14010196 . PMC 12843729. PMID 41597714 .   
  103. ↑ جورج الأول، ستينويت ب، أغاثوس إس إن (2010). "تطبيق علم الميتاجينوميات على المعالجة الحيوية". في ماركو د (محرر). علم الميتاجينوميات: النظرية والأساليب والتطبيقات . دار كايستر الأكاديمية للنشر. ISBN 978-1-904455-54-7.
  104. ↑ زيمر سي (13 يوليو 2010). "كيف تدافع الميكروبات عنا وتحدد هويتنا" . نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 ديسمبر 2011 .
  105. ↑ نيلسون، ك. إي. ووايت، ب. أ. (2010). "علم الميتاجينوميات وتطبيقاته في دراسة الميكروبيوم البشري". علم الميتاجينوميات: النظرية والأساليب والتطبيقات . دار كايستر الأكاديمية للنشر. ISBN 978-1-904455-54-7.
  106. 1 2 تشين، جونجي؛ لي، رويكيانغ؛ رايس، جيرون؛ أروموجام، مانيموزيان؛ بورغدورف، كريستوفر سولفستن؛ مانيتشان، تشايسافان؛ نيلسن، ترين؛ بونس، نيكولاس؛ ليفينيز، فلورنس؛ يامادا، تاكوجي؛ ميندي، دانيال ر.؛ لي، جون هوا؛ شو، جون مينغ؛ لي، شاو تشوان؛ لي، دونغ فانغ (2010). "فهرس جينات ميكروبات الأمعاء البشرية تم إنشاؤه بواسطة تسلسل الميتاجينوم" . نيتشر . 464 (7285): 59-65 . Bibcode : 2010Natur.464...59. doi : 10.1038 /nature08821 . ISSN 1476-4687 . PMC 3779803 . PMID 20203603 .   
  107. ↑ تشين جيه، لي آر، رايس جيه، أروموجام إم، بورغدورف كيه إس، مانيشان سي، وآخرون (مارس 2010). "فهرس جينات ميكروبات الأمعاء البشرية تم إنشاؤه بواسطة تسلسل الميتاجينوم" . نيتشر . 464 (7285): 59-65 . Bibcode : 2010Natur.464...59 . doi : 10.1038/ nature08821 . PMC 3779803. PMID 20203603 .   
  108. ↑ أبو بكر، سحر؛ سيجاتا، نيكولا؛ غول، يوهانس؛ شوبرت، أليكساندريا م.؛ إيزارد، جاك؛ كانتاريل، براندي ل.؛ رودريغيز-مولر، بلتران؛ زوكر، جيريمي؛ ثياغاراجان، ماثانجي؛ هنريسات، برنارد؛ وايت، أوين؛ كيلي، سكوت ت.؛ ميثي، باربرا؛ شلوس، باتريك د.؛ جيفرز، ديرك؛ ميتريفا، ماكيدونكا؛ هوتينهاور، كورتيس (2012). "مجلة PLOS للبيولوجيا الحاسوبية: إعادة بناء التمثيل الغذائي لبيانات الميتاجينوم وتطبيقها على الميكروبيوم البشري" . مجلة PLOS للبيولوجيا الحاسوبية . 8 (6) e1002358. رمز Bibcode : 2012PLSCB...8E2358A . doi : 10.1371/ journal.pcbi.1002358 . PMC 3374609. PMID 22719234 .  
  109. ↑ تشوا، فيسيليا يينغ شي؛ راسموسن، جاكوب أجربو (11 مايو 2022). "استكشاف علم الجينوم البيئي" . مجلة نيتشر ريفيوز مايكروبيولوجي . 20 (8): 447. doi : 10.1038/s41579-022-00746-5 . ISSN 1740-1534 . PMID 35546350. S2CID 248739527 .   
  110. ↑ سارة رحال (6 يوليو 2026). "شركة بيوبوت الرائدة في مجال معالجة مياه الصرف الصحي تخسر عقدًا رئيسيًا في ماساتشوستس مع تطور مراقبة الأمراض" . صحيفة بوسطن غلوب .
  111. ↑ تشيو، تشارلز واي؛ ميلر، ستيفن إيه (2019). "علم الجينوم البيئي السريري" . مجلة نيتشر ريفيوز جينيتكس . 20 (6): 341-355 . doi : 10.1038/s41576-019-0113-7 . ISSN 1471-0064 . PMC 6858796. PMID 30918369 .   
  112. 1 2 فاسيلاكيس ن، تيش ر.ب، بوبوف ف.ل، وايدن س.ج، وود ت.ج، فورستر ن.ل، غونزاليس ج.ب، سالوزو ج.ف، ألخوفسكي س، لام س.ك، ماكنزي ج.س، ووكر ب.ج (23 مايو 2019). "استغلال إرث صائدي الفيروسات المنقولة بالمفصليات" . الفيروسات . 11 (5 ) : 471. doi : 10.3390/v11050471 . PMC 6563318. PMID 31126128 .  
  113. ↑ غاجوريل ك، داكال ر، ديريسينسكي س (15 نوفمبر 2024). "الفيروسات المنقولة بالمفصليات في عمليات زرع الأعضاء الصلبة: مراجعة سردية للأدبيات" . الفيروسات . 16 (11): 1778. doi : 10.3390/v16111778 . PMC 11599096. PMID 39599892 .  
  114. ↑ باتينو إل، بينيتيز إيه دي، كارازكو-مونتالفو إيه، ريجاتو-أراتا إم (أغسطس 2024). "علم الجينوم لمراقبة الفيروسات المنقولة بالمفصليات: اعتبارات للاستخدام الروتيني في مختبرات الصحة العامة" . الفيروسات . 16 ( 8): 1242. doi : 10.3390/v16081242 . PMC 11360194. PMID 39205216 .  
  115. ↑ دينر، كريستيان؛ هولشر، هانا د.؛ فيليك، كلارا؛ كوربين، كارين د.؛ مويسل-إيشينجر، كريستين؛ جيبونز، شون م. (مارس 2025). "التقدير الميتاجينومي للمدخول الغذائي من براز الإنسان" . مجلة نيتشر ميتابوليزم . 7 (3): 617-630 . doi : 10.1038 / s42255-025-01220-1 . ISSN 2522-5812 . PMC 11949708. PMID 39966520 .