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Your Good Partner in Biology Research

2013值得關(guān)注的技術(shù):微生物組功能研究

日期:2013-01-04 09:00:35

Nature Methods》雜志將2012年度技術(shù)授予了定向蛋白質(zhì)組學(xué)(targeted proteomics)。同時(shí),雜志還介紹了2013年值得關(guān)注的技術(shù),包括納米孔測(cè)序儀(Disruptive nanopores)、微生物組功能研究(Probing microbiome function)、近紅外探針(Near-infrared probes)、干細(xì)胞體外微環(huán)境(In vitro niches)等等。

 

大約幾年前,人們開始爭(zhēng)相對(duì)直接取自環(huán)境的微生物進(jìn)行大規(guī)模測(cè)序。隨著每個(gè)棲息地的宏基因組序列蜂擁而至,微生物生態(tài)學(xué)的新陣地在哪里?《Nature Methods》雜志認(rèn)為,分子圖譜分析技術(shù)與DNA測(cè)序互補(bǔ),有望帶我們深入了解看不見的生物群落的功能。

 

微生物的大規(guī)模測(cè)序在這兩年相當(dāng)熱門,目前已有多項(xiàng)成果發(fā)表。今年6月,NatureScienceCell三大頂級(jí)期刊都公布了人類微生物組計(jì)劃的最新成果。同時(shí),腸道、陰道以及鼻竇的微生物組研究成果也頻頻見報(bào)。不過,到目前為止,大部分工作都集中在系統(tǒng)發(fā)育標(biāo)記的測(cè)序,以鑒定樣品中微生物的數(shù)量和類型。但這些微生物究竟干了什么呢?它們的功能何在?

 

鳥槍法DNA測(cè)序和越來越多的參考基因組有助于我們揭開它們的功能。盡管如此,這一信息只能概述潛在的代謝功能。另一方面,RNA測(cè)序、蛋白和代謝物圖譜分析方法能夠定位哪些通路是激活的。它們有助于新穎的生化探索,并深入了解環(huán)境與微生物的互作。

 

將轉(zhuǎn)錄本和蛋白表達(dá)等互補(bǔ)數(shù)據(jù)相結(jié)合,可帶來更好的準(zhǔn)確性,從而支持結(jié)論。整合需要匯集不同的專業(yè)知識(shí),也可能需要新的工具。從傳統(tǒng)生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)生物學(xué)演化而來的網(wǎng)絡(luò)建模(Network modeling)是一種很有前途的方法,有望在微生物生態(tài)學(xué)中大顯身手。

 

雜志認(rèn)為,除了大規(guī)模的測(cè)序研究,未來將看到更多定向研究,它們從各種方法中獲得更豐富的數(shù)據(jù),讓這成為有趣的方法開發(fā)領(lǐng)域。也許您需要決定是走得更深,還是走得更寬。不過最終,微生物將回到實(shí)驗(yàn)室,通過高通量培養(yǎng)方法和人工無菌的環(huán)境(如悉生小鼠)來開展深入的功能研究。

 


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