研究影响农业生产或人类健康的病毒的研究人员现在有了一种新的工具来研究病毒在地方,国家甚至全球范围内传播的地方。VirusDetect是一个免费的开源生物信息学管道,可以有效地分析小RNA(sRNA)数据集,以识别已知和新的病毒。博伊斯汤普森研究所(BTI)张俊飞副教授及其同事在最近的病毒学论文中提出了这一论述。
“我们选择这种小型RNA 测序技术,因为它是一种用于病毒识别和发现的高效技术,”Fei说。“VirusDetect是第一个专门用于分析此类病毒检测数据的生物信息学工具。”
检测病毒的方法有很多种。传统方法使用显微镜,抗体或分子技术来检测病毒遗传物质的特定序列 - 所有这些技术效率都不高,特别是在检测新病毒方面。利用更新的测序技术,研究人员可以将病毒DNA或RNA与宿主材料一起测序,但这种方法需要昂贵的深度测序,并且很容易错过早期的低水平感染。
VirusDetect利用植物和动物共享的抗病毒防御系统RNA干扰(RNAi)。当植物或动物细胞被病毒侵入时,细胞会产生许多长度仅为21-24个核苷酸的小RNA。通过对这些小RNA进行测序并将数据集输入VirusDetect管道,科学家可以预测RNA病毒,DNA病毒和类病毒的存在。
Fei的实验室使用这个工具制作了泛非甘薯病毒体,描述了撒哈拉以南非洲多个地区影响甘薯的所有病毒。有超过1,000个现场样本,研究人员无法手动处理这么多数据,需要一个高吞吐量的管道来识别已知和未知的病毒。
“您可以使用这种策略来大规模调查病毒分布,多样性和进化 - 大陆甚至全球范围。您可以收集来自世界各地的样本,”Fei说。