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摘要 采用 Oxford Nanopore Technologies 的全长 16S rRNA 基因测序已成为提高微生物群落研究中物种水平分辨率的一种有前景的方法。然而，分类学注释的准确性在很大程度上依赖于用于处理 Nanopore 长读长数据的生物信息学软件。因此，确保所得结果具有较高置信度的唯一方式，是在实验设计中使用以模拟群落（mock communities）形式存在的阳性对照。本研究比较了 Oxford Nanopore Technologies 提供的用于全长 16S rRNA 基因分析的 Epi2Me 16S（采用 Minimap2 或 Kraken2）工作流程与 EMU 工作流程的性能。我们使用一个商业模拟群落，并在多个 Nanopore 测序运行中进行测序，以评估分类学注释的准确性与可重复性。Epi2Me-Kraken2 在属水平上出现了 18% 的错误注释，并且未能识别模拟群落中存在的 3 个物种。尽管 Epi2Me-Minimap2 在属水平分类方面表现优异，但仍有 9% 的序列被分配到模拟群落中并不存在的属；而在物种水平上，若干群落成员（如 Listeria）的注释结果并不一致。相比之下，EMU 提供了准确且一致的物种水平分类谱，所有物种均被正确识别，同时模拟群落中不存在的属仅占 1.2%。 重要性 这些结果表明，Epi2Me 集成工作流程并非进行物种水平分类注释的最佳选择。更重要的是，本文强调了在微生物群落研究中常规纳入以模拟群落形式存在的阳性对照这一做法的重要性，因为这是一项确保数据解释准确性的关键保障。若不使用模拟群落，已发表的论文将有可能报告错误的观察结果并得出不准确的结论。
摘要 采用 Oxford Nanopore Technologies 的全长 16S rRNA 基因测序已成为提升微生物群落研究中物种水平分辨率的一种有前景的方法。然而，分类注释的准确性仍高度依赖于用于处理 Nanopore 长读长数据的生物信息学分析流程。因此，确保所得结果具有较高置信度的唯一方式是在实验设计中使用以模拟群落（mock communities）形式存在的阳性对照。本研究比较了 Oxford Nanopore Technologies 提供的 Epi2Me 16S（使用 Minimap2 或 Kraken2）工作流程与用于全长 16S rRNA 基因分析的 EMU 工作流程的性能。基于在多个 Nanopore 测序运行中测得的商业模拟群落，评估了分类注释的准确性和可重复性。Epi2Me-Kraken2 在属水平上有 18% 的错误注释，并且未能识别出模拟群落中存在的 3 个物种。尽管 Epi2Me-Minimap2 在属水平分类上表现优异，但仍有 9% 的序列被归类到模拟群落中不存在的属，且若干群落成员（如 Listeria）的物种水平注释不一致。相比之下，EMU 提供了准确且一致的物种水平分类谱，所有物种均被正确识别，同时模拟群落中不存在的属的比例仅为 1.2%。重要性 这些结果表明，Epi2Me 集成工作流程并非物种水平分类注释的最佳选择。更重要的是，本文强调在微生物群落研究中常规纳入以模拟群落形式存在的阳性对照具有重要意义，这是确保数据准确解读的关键保障。若不使用模拟群落，已发表的论文将面临报告错误观察和不准确结论的风险。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.04.742759v1?rss=1
🏷️ 16S rRNA测序 Nanopore长读长 生物信息学流程 模拟群落 物种水平分类