Diversity
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bckang@d-if.kr
Structured data
- Category
- Biology
Diverisy #
Diversity는 사전적인 의미로 다양성, 포괄성을 의미한다.
대체로 Microbiome을 연구하는 실험실에서 환경에 존재하는 미생물의 다양성을 분석하여 환경의 특성을 확인하거나, 장내 미생물의 분포 및 분석을 통하여 최종적으로는 인간의 건강에 도움을 줄 수 있는 프로바이오틱스 제품을 생산하기도 한다. 또한 범죄 현장에서의 프로파일 분석 시 미생물 분석을 통해서도 수사를 할 수 있다.
Diversity 분석을 진행할 때는 크게 세가지의 다양성 분석이 있다.
- Alpha diversity
- Beta diversity
- Gamma diversity 이중 alpha diversity와 beta diversity는 미생물 분석을 하는데에 주로 사용한다.
Alpha diversity #
Alpha diverisy를 간단히 이야기하면 하나의 샘플에 존재하는 다양한 미생물의 분포를 확인하는 것이다. Alpha diversity를 분석하기 위해서는 다양한 매트릭(metric)가 존재하지만 Observed, Chao1을 주로 사용한다.
- OTU richness : OTU 별 다른 종의 수
- Observed Species : 각 샘플에서 특유한 OTU의 수
- Chao1 index : abundance 데이터로부터 다양성을 추측
- Simpson's index
- Shannon index
NGS 시퀀싱 장비를 이용하여 시퀀싱을 한 후, 결과 raw data를 가지고 OTU 분석을 통해 최종 alpha diversity를 분석하면 위와 같은 결과를 얻을 수 있다. 처음엔 시퀀싱 reads의 개수가 늘어남에 따라 다양한 미생물의 분포가 기하급수적으로 늘어나지만 어느 한계점 이상에서는 미생물의 분포가 늘지 않고 완만한 곡선을 그리는 것을 확인할 수 있다. 이는 시퀀싱을 더 진행해도 분포가 더이상 늘어나지 않는다는 것을 의미한다.
Beta diversity #
Beta diversity는 샘플의 다양성이 비슷한지 확인하는 방법이다.
Beta diversity 분석 결과는 위의 그림과 같다. 3차원의 그래프로 각 샘플의 다양성을 X, Y, Z 축으로 확인할 수 있다.
Gamma diversity #
Gamma diversity는 지역적 다양성을 이야기 한다. 한 지리적 지역 내 모든 군집에 대한 종 다양성을 이야기 하는 것이다.
Reference #
- https://steemit.com/kr-science/@wonnieyoon/4xorgq
- http://www.evolution.unibas.ch/walser/bacteria_community_analysis/2015-02-10_MBM_tutorial_combined.pdf
- http://users.unimi.it/dmora/materiali/ANU2012/BioInfoTools.pdf
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