Microbiome, Foundation, Sample technologies
미생물 또는 마이크로바이옴 워크플로

미생물 및 마이크로바이옴 제품 및 워크플로우

마이크로바이옴 연구의 시작부터 끝까지 사용할 수 있는 필수 도구

샘플 채취부터 심층 분석에 이르기까지, 모든 연구의 시작부터 끝까지 아우르는 마이크로바이옴 제품들이 준비되어 있습니다. 이제 더 이상 임시방편식 프로토콜에 의존할 필요가 없습니다. QIAGEN은 키트, 장비, 소프트웨어가 서로 매끄럽게 연동되도록 설계된 통합 솔루션을 제공합니다. 아래의 인터랙티브 그래픽에서 필요한 도구를 찾아보세요.

적합한 실험실 도구, 키트, 제품을 즉시 찾아보세요

샘플 수집부터 RNA 및 DNA 추출, dPCR, NGS, 디지털 데이터 분석까지, 인체 마이크로바이옴 연구, 미생물 동정·검출, 농업 및 식품 테스트에 최적화된 제품을 확인해 보세요.
제품 찾기 이용하기

샘플 안정화

대변 샘플을 채취할 때는 내부의 핵산과 미생물이 온도는 물론 산소나 수분 함량의 변화에도 반응합니다. 이러한 요인에 더해 핵산 추출 전 보관 시간이 길어질 경우, 특정 종의 증감이 발생하여 미생물 구성이 달라질 수 있습니다.

따라서 샘플로부터 가장 정확한 인사이트를 얻기 위해서는, 그 안의 미생물과 해당 핵산을 안정화하는 과정이 매우 중요합니다. 당사의 DNA/RNA 보호 솔루션은 샘플의 온전한 상태를 유지하고 미생물학적 특성이 그대로 보존되도록 지원합니다.

샘플 파쇄

Tissuelyzer III, Instrument

미생물 샘플에는 복잡한 미생물 혼합물, 견고한 세포벽, 대사 산물은 물론 기타 생물적 및 비생물적 분자가 포함되어 있는 경우가 많습니다. 이러한 모든 구성 요소는 다양한 세포 외 고분자일 수 있으며 매우 다양합니다. 이러한 복잡성과 견고성은 미생물 샘플 용해 작업을 더 까다롭게 만듭니다.

효율적으로 파쇄하기 위해서는 기계적인 균질화가 중요하며 분석 워크플로에 편향이 발생하지 않도록 해야 합니다

96-well 플레이트의 미생물 샘플

96-well 플레이트에서 까다로운 샘플을 어떻게 용해할 수 있을까요? 누출과 교차 오염을 방지하기 위해, 과도한 비드 제거 및 플레이트 밀봉은 어떻게 해야 할까요? 영상을 통해 알아보세요.

PowerBead Pro 플레이트는 QIAGEN의 새로운 Pro 키트 기술의 일부입니다. 이러한 플레이트는 TissueLyser II의 개선된 비드 파쇄 프로세스를 통해 고처리량과 효율성으로 박테리아 및 곰팡이를 용해합니다. 모든 토양 및 대변 유형에서 미생물 유전체 DNA를 분리할 수 있도록 이는 DNeasy 96 PowerSoil Pro Kit에 포함되어 있습니다.

인체 마이크로바이옴 샘플

Human biomedical research, Microbiome, Foundation, Sample Technologies

다양한 소스에서 유래한 샘플은 특유의 물리적, 화학적, 미생물적 구성 및 물질과 관련된 고유의 문제를 안고 있습니다. 이것이 바로 인간 생물의학 연구를 위한 QIAGEN의 샘플 준비 키트가 장, 대변, 스왑 등과 같은 특정 샘플 유형에 최적화된 이유입니다.

또한 특허받은 저해 물질 제거 기술(Inhibitor Removal Technology®, IRT)은 정제 과정 중 저해물을 효과적으로 제거합니다. 그 결과로 까다로운 다운스트림 응용 분야에서도 바로 사용할 수 있는 높은 수율의 순수 핵산을 얻을 수 있습니다.

가이드 다운로드

인체 마이크로바이옴 샘플 전처리 – 주요 사항

환경 샘플

A woman interested in marine biology studies a jar containing a rock pool sample, Environmental and agricultural research, Microbiome, Foundation, Sample Technologies

환경에서 채취한 샘플에는 식물 유래 물질, 곤충, 동물 배설물 또는 미생물과 같은 무기 물질과 유기 물질로 이루어진 복잡한 혼합물이 혼재되어 있는 경우가 많습니다. 이로 인해 환경 미생물 샘플은 용해하고 작업하기 매우 어렵습니다.

QIAGEN의 환경 및 농업 연구용 샘플 준비 키트는 토양, 생물막, 물(폐수 포함), 식물 등과 같은 특정 샘플 유형에 최적화되어 있어 신뢰할 수 있는 인사이트를 얻을 수 있습니다.

또한 특허받은 저해 물질 제거 기술(Inhibitor Removal Technology®, IRT)은 정제 과정 중 저해물을 효과적으로 제거합니다. 그 결과로 까다로운 다운스트림 응용 분야에서도 바로 사용할 수 있는 높은 수율의 순수 핵산을 얻을 수 있습니다.

가이드 다운로드

환경 및 농업 샘플 전처리 – 주요 사항

자동화된 샘플 준비 시스템으로 수작업 시간 단축

샘플 준비는 미생물 워크플로의 성공과 재현성에 중요한 요소입니다. 여러 사용자가 샘플에서 핵산을 추출하면 여러 번의 수동 개입으로 인해 오류가 발생할 가능성이 높아집니다. 이로 인해 분해, 농도 또는 오염 물질의 존재 여부 등 핵산 품질이 변경되고 결과가 영향을 받을 수 있습니다. 따라서 핵산 추출을 자동화하는 것은 재현성을 보장할 수 있는 한 가지 방법입니다. 표준화되고 안정적인 샘플 준비를 위한 QIAGEN의 자동화 솔루션에 대해 자세히 알아보세요. 

샘플 분석

모든 샘플 유형에서의 DNA 분리 서비스
추출과 정량부터 NGS 및 데이터 분석까지, 첨단 기술을 바탕으로 전체 워크플로를 지원합니다.
자세히 알아보기

NGS, 디지털 PCR(dPCR), qPCR에 의한 분석

디지털 PCR(dPCR), qPCR 또는 NGS를 통해 미생물 표적, 항균제 내성 또는 독성 유전자를 검출, 식별, 정량화합니다.

차세대염기서열분석을 통한 전체 유전체 및 표적 염기서열 분석

NGS analysis

차세대염기서열분석(Next Generation Sequencing, NGS) 방법을 사용하면 미생물 군집 내에 있는 수천 종을 동시에 분석할 수 있습니다. 이로 인해 NGS는 인간 마이크로바이옴과 환경 마이크로바이옴을 연구하는 방식을 완전히 혁신했습니다.

시약과 프라이머 선택은 편향(bias)을 최소화하고 판독 깊이를 최대화하기 위해 지정된 NGS 라이브러리를 생성하는 데 큰 역할을 합니다. QIAGEN의 다양한 키트는 균일한 커버리지와 높은 판독 품질을 달성하기 위해 다양한 증폭 및 염기서열 분석 요구 사항에 맞게 조정할 수 있습니다.

마이크로바이옴과 미생물 검출 및 특성 분석을 위한 NGS – 주요 사항

디지털 PCR을 통한 미생물 검출 및 정량화

까다로운 샘플에 낮은 수준의 미생물 표적이 존재하면 특정 검출 및 모니터링에 방해가 됩니다. 이 경우 디지털 PCR이 유용합니다.
높은 정밀도와 민감도를 통해 다양한 샘플에서 박테리아, 진균, 기생충, 바이러스, 항생제 내성, 독성 인자 유전자를 포함하여 광범위한 미생물 표적을 식별할 수 있습니다. 또한 디지털 PCR을 사용하면 표준 곡선 없이도 표적의 절대적 정량화가 가능합니다.

새로운 디지털 PCR Microbial DNA Detection Assay 포트폴리오:

  • 680개 이상의 표적 식별
  • 미생물 DNA와 바이러스 RNA 검출을 하나의 반응에 결합합니다
  • 반응당 최대 5개의 표적을 검출합니다
  • 약 2시간 만에 간단하고 신속한 디지털 PCR 워크플로를 수행합니다
QIAstat-Dx, QIAcuity, syndromic testing, digital PCR, dPCR, scan cartridge, Labworker handling the instrument, touch display, Julian Phillips, Amit Singh, Chaimae Safi, mask, wearing masks, labcoat
700종 이상의 디지털 PCR 미생물 어세이(assay)를 활용하거나, 연구 목적에 맞는 맞춤형 어세이(assay)를 직접 제작할 수 있습니다.
박테리아, 진균, 기생충, 바이러스 타깃을 위한 수백 종의 wet-lab 검증된 디지털 PCR 어세이(assay)를 활용하실 수 있습니다. 또는 차별화된 맞춤형 어세이 설계 도구를 활용하여, 연구 목적에 최적화된 어세이를 직접 설계할 수 있습니다.
표적 찾기
ADNA, PCR plate, qPCR, adding DNA the colored MasterMix is turning from blue to green, visual control of correct pipetting, cat. no. 208054 QuantiNova SYBR Green PCR Kits (500), cat. no.208254 QuantiNova Probe PCR Kits (500) 05/2013, (PCR, Spin/Tube/Plate, Photography, Applications DNA (ADNA))

real-time PCR을 이용한 특이적이고 민감한 미생물 검출

미생물 동정과 프로파일링을 위해 real-time PCR을 사용하는 경우 민감도와 특이성이라는 두 가지 요소가 중요합니다. 이러한 요소는 균일한 PCR 효율과 증폭 조건에 의존합니다. 실험을 통해 검증된 QIAGEN의 microbial DNA qPCR assays를 사용하면 간단한 qPCR 워크플로를 사용하여 미생물 종, 독성 유전자 또는 항생제 내성 유전자를 검출할 수 있습니다. 또한, 관심 있는 특정 타깃을 평가할 수 있도록 맞춤형 어세이를 설계할 수 있습니다.

디지털 인사이트

Think outside the box
복잡한 미생물 유전체 데이터의 이해

잘 구조화되고 명확한 데이터만이 상황을 이해하고 조치를 취하는 데 도움이 됩니다. 그러나 데이터의 양과 복잡성이 상당히 압도적일 수 있습니다.

이러한 이유로 QIAGEN CLC Genomics Workbench Premium은 쉽고 직관적으로 사용할 수 있는 생물정보학 플랫폼입니다. 다양한 분석 도구와 맞춤형 워크플로를 제공하여, 방대한 데이터를 관심 있는 미생물의 특성 분석으로 효과적으로 연결할 수 있도록 지원합니다.

마이크로바이옴 분석을 위한 디지털 인사이트를 발견하세요

마이크로바이옴 연구 방법에 관한 자주 묻는 질문

16S 및 ITS rRNA 염기서열 분석이란 무엇인가요?

미생물 군집 프로파일링에 가장 널리 사용되는 방법은 박테리아의 경우 16S ribosomal RNA (rRNA) 유전자, 진균의 경우 Internal Transcribed Spacer (ITS) 영역을 염기서열 분석하는 것입니다. 16S rRNA와 ITS 유전자는 각각 폭넓은 분포와 높은 보존성을 지니고 있어, 박테리아와 진균의 동정 및 분류를 위한 대표적인 유전학적 마커로 널리 활용되고 있습니다.

16S rRNA 유전자는 고도로 보존된 영역과 초가변 영역을 모두 포함하고 있습니다. 보존된 영역은 가변 영역을 PCR로 증폭하기 위한 primer 결합 부위로 작용하며, 가변 영역의 서열은 박테리아의 동정 및 분류에 활용됩니다.

샷건 균유전체학적(Shotgun Metagenomic) 염기서열 분석이란 무엇인가요?

16S rRNA 및 ITS 염기서열 분석과 달리 샷건 균유전체학적 염기서열 분석은 샘플에 존재하는 모든 유기체의 전체 유전체를 다룹니다.

샷건 균유전체학적 염기서열 분석은 샘플의 모든 유전 정보를 다룹니다. 따라서 데이터는 메타유전체 조립 및 구간화(binning), 대사 기능 프로파일링 및 항생제 내성 유전자 프로파일링과 같은 다양한 분석에 사용할 수 있습니다.

메타전사체학(Metatranscriptomics)이란 무엇인가요?

메타전사체학(Metatranscriptomics)는 자연 환경에서 살아가는 미생물 군집의 전체 유전자 발현 프로파일을 분석하는 연구 분야입니다. 이는 유전자 발현 수준을 정량화하고, 서로 다른 조건에 따른 변화 양상을 분석할 수 있도록 해줍니다. 예를 들어, 생리적 상태와 병리적 상태에서의 발현 차이를 평가하는 데 활용될 수 있습니다.