每天，消化系統(tǒng)中的數(shù)十億細菌都在發(fā)生變化;你吃的食物、你服用的藥物和你接觸的細菌會使某些細菌比其他細菌繁殖得更多?？茖W家們知道，這種不斷變化的腸道微生物平衡與您的健康和疾病有關，但一直在努力確定是什么使一種微生物平衡優(yōu)于另一種。
在過去的十年里，科學家們通常通過描述存在的細菌種類和數(shù)量來描述一個人的微生物組——在人類腸道中發(fā)現(xiàn)的微生物的集合?，F(xiàn)在，由格萊斯頓研究所 Katie Pollard 博士領導的一組研究人員發(fā)表了兩項新研究，表明監(jiān)測細菌菌株——而不僅僅是物種——可以更好地了解微生物組。
細菌菌株有點像狗品種或番茄品種——屬于同一物種，但彼此不同。
“我認為研究人員僅僅關注微生物的種類就錯過了很多信息，”格萊斯頓數(shù)據(jù)科學與生物技術研究所所長、兩項研究的主要作者波拉德說。“當我們采取更細粒度的方法并觀察細菌菌株時，我預測我們將開始尋找微生物組與疾病之間的因果關系。”
在Nature Biotechnology雜志上發(fā)表的一項研究中，Pollard 的實驗室與美國能源部聯(lián)合基因組研究所的研究科學家 Stephen Nayfach 博士合作，開發(fā)了一種新的計算方法來分析存在于微生物組采樣比現(xiàn)有技術更快、更經濟。Pollard 說，這種新方法將使研究人員能夠對微生物組進行比以往任何時候都更大、更精確的分析。
在Genome Research在線發(fā)表的另一篇論文中，Pollard 與斯坦福大學的 Benjamin Good 博士和 Michael Snyder 博士的實驗室合作，追蹤了一個人微生物組中 19 種不同的細菌菌株。 5 個月內的時間點，包括抗生素療程之前和之后。他們發(fā)現(xiàn)，在某些情況下，一種細菌的豐度在不同時間點之間保持不變，但該物種內的菌株發(fā)生了巨大變化。
讓微生物組有意義
在您的腸道內，細菌可能不僅僅是消化您的食物。事實上，研究表明，與健康人相比，患有炎癥性腸病、哮喘、自閉癥、糖尿病和癌癥等多種疾病的人消化系統(tǒng)中的細菌不同。但到目前為止，很少有針對微生物組的治療方法從這些觀察中得出。
由于每種細菌都有自己的遺傳密碼，因此科學家們依靠 DNA 測序來發(fā)現(xiàn)任何特定人的微生物組中棲息著哪些細菌。但是由于數(shù)據(jù)的大小和復雜性，分析 DNA 序列很困難。盡管研究人員可以使用現(xiàn)有方法來確定存在哪些物種，但這僅提供了微生物組多樣性和功能的一部分。這是因為同一種細菌中的不同菌株可能存在顯著的遺傳差異，這些差異通常大到足以誘發(fā)不同的行為。
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