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      研究人員開發(fā)了強大的微生物組分析新方法
      
			
      
				2019-05-10 09:58:13
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      來自西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院，Sema4以及合作機構(gòu)紐約大學(xué)和佛羅里達(dá)大學(xué)的科學(xué)家今天發(fā)表了一份報告，詳細(xì)介紹了他們用于識別社區(qū)中個體微生物種類和菌株的新的，更準(zhǔn)確的方法。該技術(shù)對微生物組分析具有重要意義，可能為臨床護理提供長期應(yīng)用。該論文今天在Nature Biotechnology上發(fā)表。
      

      研究人員開發(fā)了強大的微生物組分析新方法
      

      微生物群是細(xì)菌，病毒和其他微生物的群落，從鍵盤和手機的表面到我們內(nèi)部和內(nèi)部的環(huán)境，例如我們的嘴或腸，無處不在。天然微生物組的破壞涉及健康狀況，包括傳染病，癌癥和諸如克羅恩病，潰瘍性結(jié)腸炎和糖尿病等復(fù)雜疾病。對微生物組的成功分析取決于放大這些群落的能力，并確定生活在其中的個體物種和菌株。
      

      迄今為止，用于鑒定這些組的微生物成員的大多數(shù)技術(shù)提供的分辨率不足例如，一個物種可能只被歸類為其更廣泛的遺傳家族的一部分，而不是單獨識別?，F(xiàn)有方法在表征可以在不同細(xì)菌物種(稱為移動遺傳元件)之間穿梭的一類重要遺傳物質(zhì)方面也無效。
      

      在這項新工作中，科學(xué)家們首次使用單分子，實時測序技術(shù)和新型計算工具對微生物進行分類，分析其遺傳密碼和甲基化模式，這是第二個調(diào)節(jié)基因活動的DNA代碼。使用長讀序列的這種更全面的方法比16S測序或短讀序列等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方案更精確，糾正了這些方法產(chǎn)生的微生物鑒定中的錯誤和不完整結(jié)果。重要的是，該方法提供了一種將移動遺傳元素與其細(xì)菌宿主聯(lián)系起來的新方法，使科學(xué)家能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測單個細(xì)菌物種和菌株的毒力，抗生素抗性以及其他生物學(xué)和臨床關(guān)鍵性狀。
      

      “生物醫(yī)學(xué)界長期以來一直需要能夠以高分辨率解析個體物種和菌株的微生物組分析方法，”西奈山遺傳與基因組科學(xué)助理教授，該論文的高級作者Gang Fang博士說。“我們發(fā)現(xiàn)DNA甲基化模式可被用作高信息量的天然條形碼，以幫助區(qū)分微生物物種，幫助將移動遺傳元素與其宿主基因組相關(guān)聯(lián)，并實現(xiàn)更精確的微生物組分析。”
      

      在使用合成和真實世界微生物組樣本的試點項目中，科學(xué)家們能夠區(qū)分甚至密切相關(guān)的物種和細(xì)菌菌株。他們使用甲基化模式連接相關(guān)的DNA序列數(shù)據(jù)，提供有關(guān)個體生物的更全面的信息。該團隊在中低復(fù)雜度的微生物群落中驗證了該方法，目前正在開發(fā)更先進的技術(shù)，以有效地解決環(huán)境微生物組等高復(fù)雜性社區(qū)。
      

      “該項目展示了分析多種類型數(shù)據(jù)的復(fù)雜性和強大功能，以提供通過更簡單的方法無法實現(xiàn)的洞察力，”西奈山精確醫(yī)學(xué)院院長Sema4首席執(zhí)行官Eric Sc??hadt博士說，他是一位合著者。這篇論文。“生物學(xué)很復(fù)雜，如果我們希望最終將這些信息用于臨床，我們的分析必須準(zhǔn)確地表示這種復(fù)雜性。”
      
			

			
        
      
			
      
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