新技术解读微生物间的“谈话”
科技日报记者 张佳欣
美国加州大学圣迭戈分校团队开发了一种新的搜索工具，利用由全球研究人员整理的超过6万种微生物的数据库，可立即将微生物与其产生的代谢物进行匹配，从而帮助人们更好地了解微生物的新陈代谢。相关论文5日发表在《自然·微生物学》上。
不同的微生物会产生不同的代谢物。图片来源：《麻省理工技术评论》网站
这项技术使研究人员能够在没有任何先验知识的情况下，将微生物与它们产生的新陈代谢特征相匹配，代表着在理解微生物与人类和生态系统之间复杂关系方面取得了重大飞跃。
有益微生物在人类健康中发挥着关键作用，人体微生物群落的破坏与一系列疾病有关。微生物也是重要环境过程的核心，例如碳循环和氮循环。当参与这些过程的微生物群落被破坏时，生态系统的营养循环可能变得更困难。
在分子水平上研究微生物的挑战之一是，很难分辨哪些微生物在产生哪些分子。如果将微生物群落看作是一场拥挤的聚会，聚会中有很多人在说话，群落中很多微生物在“交谈”。此前的实验只能录制嘈杂的声音。但是在新研究中，科学家找到一种方法来解读音频，可以找出是谁在“喋喋不休”地说什么。
这种突破性的工具被研究人员称为microbeMASST。他们从来自世界各地的6万个不同的微生物样本中收集了超过1亿个数据点。这个数据库包括来自植物、土壤、海洋、湖泊、鱼类、陆地动物和人类的微生物数据。
通过将实验样本与这个庞大的微生物库进行交叉对比，microbeMASST可检测到样本中存在哪些微生物。这是首个可做到这一点的工具，且仅在几秒钟内就能完成。
研究人员相信，该技术的应用可扩展到生物学的各个领域，如水产养殖、农业、生物技术和研究微生物中介的健康状况。未来，microbeMASST或将成为生命科学研究界的变革性资源。
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