2013值得關注的技術:微生物組功能研究
日期:2013-01-04 09:00:35
《Nature Methods》雜志將2012年度技術授予了定向蛋白質組學(targeted proteomics)。同時,雜志還介紹了2013年值得關注的技術,包括納米孔測序儀(Disruptive nanopores)、微生物組功能研究(Probing microbiome function)、近紅外探針(Near-infrared probes)、干細胞體外微環境(In vitro niches)等等。
大約幾年前,人們開始爭相對直接取自環境的微生物進行大規模測序。隨著每個棲息地的宏基因組序列蜂擁而至,微生物生態學的新陣地在哪里?《Nature Methods》雜志認為,分子圖譜分析技術與DNA測序互補,有望帶我們深入了解看不見的生物群落的功能。
微生物的大規模測序在這兩年相當熱門,目前已有多項成果發表。今年6月,Nature、Science和Cell三大頂級期刊都公布了人類微生物組計劃的最新成果。同時,腸道、陰道以及鼻竇的微生物組研究成果也頻頻見報。不過,到目前為止,大部分工作都集中在系統發育標記的測序,以鑒定樣品中微生物的數量和類型。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,并深入了解環境與微生物的互作。
將轉錄本和蛋白表達等互補數據相結合,可帶來更好的準確性,從而支持結論。整合需要匯集不同的專業知識,也可能需要新的工具。從傳統生態學和系統生物學演化而來的網絡建模(Network modeling)是一種很有前途的方法,有望在微生物生態學中大顯身手。
雜志認為,除了大規模的測序研究,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據,讓這成為有趣的方法開發領域。也許您需要決定是走得更深,還是走得更寬。不過最終,微生物將回到實驗室,通過高通量培養方法和人工無菌的環境(如悉生小鼠)來開展深入的功能研究。
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