Rapid molecular species identification of mammalian scat samples using nanopore adaptive sampling
Methodology study published in Journal of Mammalogy (2024)
Abstract
Accurate taxonomic species identification is essential to the study of mammals. Despite this necessity, rapid and accurate identification of cryptic, understudied, and elusive mammals remains challenging. Traditional barcoding of mitochondrial genes is standard for molecular identification but requires time-consuming wet-lab methodologies. Recent bioinformatic advancements for nanopore sequencing data offer exciting opportunities for noninvasive and field-based identification of mammals. Nanopore adaptive sampling (NAS), a polymerase chain reaction (PCR)-free method, selectively sequences regions of DNA according to user-specified reference databases. Here, we utilized NAS to enrich mammalian mitochondrial genome sequencing to identify species. Fecal DNA extractions were sequenced from 9 mammals, several collected in collaboration with Minnesota Tribal Nations, to demonstrate utility for NAS barcoding of noninvasive samples. By mapping to the entire National Center for Biotechnology Information mammalian mitochondrial reference genome database and bioinformatically analyzing highly similar matches, we successfully produced species identifications for all fecal samples. Eight of 9 species identifications matched previous PCR or animal/fecal appearance-based identifications. For the ninth species, our genetic data indicate a misidentification stemming from the original study. Our approach has a range of applications-particularly in field-based wildlife research, conservation, disease surveillance, and monitoring of wildlife trade. Of importance to Minnesota tribes is invasive species monitoring, detections, and confirmation as climate impacts cause changes in biodiversity and shifts in species distributions. The rapid assessment techniques described here will be useful as new introductions and range expansions of native and invasive species may first be detected by the presence of signs such as scat rather than direct observations and will be helpful for chronically understaffed tribal natural resources agencies.
Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.
Резюме
Develops Oxford Nanopore adaptive sampling protocol for rapid species identification from scat samples — technology directly transferable to leech identification pipelines.
Почему это важно для гирудотерапии
В данном исследовании разработан подход с адаптивной выборкой на нанопорах без ПЦР для быстрой идентификации видов млекопитающих по ДНК из фекалий путём избирательного секвенирования митохондриальных геномов с сопоставлением с референсными базами данных, что позволило успешно получить идентификацию на уровне вида для всех 9 протестированных образцов. Метод находит применение в полевых исследованиях дикой природы, охране природы, мониторинге инвазивных видов и эпиднадзоре за заболеваниями. Данная статья не имеет никакого отношения к гирудотерапии, биологии пиявок, секретому пиявок или какой-либо теме, релевантной домену ASH. Исследование целиком сосредоточено на молекулярной таксономии и биоинформатической методологии идентификации млекопитающих с использованием образцов фекалий. Какой-либо обоснованной связи с пиявками для включения в исследовательскую библиотеку ASH не существует.
Цитирование
Rapid molecular species identification of mammalian scat samples using nanopore adaptive sampling.
Frank LE et al. · Journal of mammalogy, 2024
Связанный клинический контекст
Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой
Добавлено в библиотеку ASH: May 27, 2026 · Последнее обновление сайта: 18 июня 2026 г.