來自Skolkovo，ITMO大學(xué)和MIPT的開發(fā)團(tuán)隊(duì)提出了一項(xiàng)名為Knomics-Biota的在線服務(wù)，該服務(wù)允許對腸道微生物組遺傳數(shù)據(jù)進(jìn)行全面研究。利用這項(xiàng)服務(wù)，研究人員可以弄清楚數(shù)百個(gè)腸道宏基因組中存在哪些類型的細(xì)菌，它們的相對比例，以及它們產(chǎn)生的維生素和其他有益物質(zhì)的數(shù)量。在交互式界面的幫助下，用戶可以從不同的角度查看結(jié)果，以確定微生物群與營養(yǎng)，生活方式和健康之間的關(guān)系。該研究發(fā)表在BioData Mining上。

宏基因組分析已成為生物學(xué)，醫(yī)學(xué)和食品生物技術(shù)等領(lǐng)域非常流行的研究方法。宏基因組是生活在給定身體部位的所有細(xì)菌的遺傳物質(zhì)的集合。通過觀察宏基因組，科學(xué)家和醫(yī)生可以描述腸道微生物群落的組成和平衡，并得出關(guān)于其對群組健康的貢獻(xiàn)的結(jié)論。此外，該方法可用于發(fā)現(xiàn)特定藥物或食物類型對微生物群的影響。成千上萬的宏基因組包含大量有用信息，無法手動(dòng)分析。因此，需要特殊工具來解釋宏基因組數(shù)據(jù)。

為了解決這個(gè)問題，來自Skolkovo，ITMO大學(xué)和MIPT的俄羅斯開發(fā)人員團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了一個(gè)分析平臺(tái)，旨在統(tǒng)計(jì)調(diào)查數(shù)據(jù)并將其作為交互式圖表呈現(xiàn)。它可用于評(píng)估一組受試者的微生物群是否能夠產(chǎn)生足夠的維生素和其他對健康有重要意義的物質(zhì)。此外，平臺(tái)用戶可以將他們的數(shù)據(jù)與從健康人群和患有疾病的患者收集的數(shù)千個(gè)其他樣本進(jìn)行比較。在這種情況下，分析不僅可以包括宏基因組數(shù)據(jù)本身，還可以包括一些相關(guān)指標(biāo)，如性別，年齡，疾病嚴(yán)重程度或臨床分析結(jié)果。

數(shù)據(jù)上傳到云后，分析會(huì)自動(dòng)開始。然后，用戶會(huì)收到一份在線報(bào)告，其中包含每個(gè)分析階段的結(jié)果：從數(shù)據(jù)質(zhì)量控制到統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)。然后，可以與同事共享此報(bào)告，用于科學(xué)出版物或在線發(fā)布。

“我們的發(fā)展旨在幫助食品，制藥和其他行業(yè)的學(xué)術(shù)研究人員和專家正確處理和解釋宏基因組數(shù)據(jù)。利用累積的數(shù)據(jù)庫，研究人員可以將他們的數(shù)據(jù)與以前發(fā)布的信息進(jìn)行比較。例如，如果你有一些關(guān)于炎癥性腸病的微生物群的新數(shù)據(jù)，然后在Knomics-Biota中，您可以將這些數(shù)據(jù)放在來自世界各地的患有相同疾病的患者的地圖上，“ITMO大學(xué)研究員兼首席技術(shù)官Alexander Tyakht說。 Knomics，一家微生物研究和開發(fā)公司。

與其他宏基因組數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)相比，Knomics-Biota具有多項(xiàng)優(yōu)勢。例如，使用該服務(wù)，用戶可以根據(jù)主題背景(飲食，疾病，人群等)聚合的公共數(shù)據(jù)陣列進(jìn)行比較分析。還可以以各種格式處理輸入數(shù)據(jù)。最后但并非最不重要的是，有關(guān)數(shù)據(jù)分析方法的信息始終包含在最終報(bào)告中，因此工作流程可以在科學(xué)論文中輕松描述，也可以在進(jìn)一步的研究中再現(xiàn)。

“由于該系統(tǒng)的靈活性，Knomics-Biota可用于分析任何微生物群類型，而不僅僅是腸道微生物類型。有關(guān)其組成的信息有助于，例如，防止石油工業(yè)中設(shè)備的微生物腐蝕。該領(lǐng)域是包括益生菌在內(nèi)的食品的宏基因組分析。這些研究提供了一種創(chuàng)新的食品和藥品生產(chǎn)質(zhì)量控制方法，從長遠(yuǎn)來看，可以幫助優(yōu)化基于宏基因組學(xué)的產(chǎn)品配方，“Daria Efimova說，該文章的第一作者，Knomics公司的開發(fā)人員。

該系統(tǒng)可供醫(yī)生，分析師和生物學(xué)家使用，而無需生物信息學(xué)和編程方面的先進(jìn)技能。其目的是促進(jìn)將宏基因組研究成果轉(zhuǎn)化為生物醫(yī)學(xué)重要知識(shí)，并幫助發(fā)展微生物組分析領(lǐng)域的國際合作。