在最近发表在 《自然方法》杂志上的一项具有里程碑意义的研究中，西奈山伊坎医学院的研究人员推出了 mEnrich-seq，这是一种创新方法，旨在大幅提高微生物组研究的特异性和效率，微生物组是复杂的微生物群落，栖息于人体。
通过 mEnrich-seq 解锁微生物世界
微生物组在人类健康中发挥着至关重要的作用。我们体内微生物种类的不平衡或减少会导致多种疾病的风险增加。然而，在许多微生物组应用中，重点是研究样品中特定类型的细菌，而不是查看存在的每种类型。例如，在研究传染病时，研究人员可能只对少数有害的肠道细菌感兴趣，但它们与许多其他细菌混合在一起。
“想象一下，你是一名科学家，需要在复杂的环境中研究一种特定类型的细菌。这就像大海捞针一样，”遗传学和基因组科学教授、该研究的高级研究员 Gang Fang 博士说。作者。“mEnrich-seq 本质上为研究人员提供了一把‘智能镊子’来拿起他们感兴趣的针。”
一旦被“智能镊子”拔出，研究人员就可以组装目标细菌的基因组，从而促进有关它们的各种生物医学问题的研究。这一新策略解决了一个关键的技术差距，因为以前研究人员需要使用选择性培养特定细菌的培养基从给定样品中分离特定细菌菌株，这是一个耗时的过程，对某些细菌有效，但对其他细菌无效。相比之下，mEnrich-seq 可以直接从微生物组样本中恢复感兴趣细菌的基因组，无需培养。
mEnrich-seq 通过利用写在细菌 DNA 上的“秘密代码”，细菌自然地使用这些代码来区分彼此，作为其天然免疫系统的一部分，从而有效地将目标细菌与广阔的背景区分开来。
改变研究和医疗保健
mEnrich-seq 的出现在各个领域开辟了新视野：
成本效益：它为微生物组研究提供了一种更经济的方法，特别有利于资源可能有限的大规模研究。
广泛的适用性：该方法可以关注多种细菌，使其成为研究和临床应用的多功能工具。
医学突破：通过实现更有针对性的研究，mEnrich-seq 可以加速新诊断工具和治疗方法的开发。
“mEnrich-seq 最令人兴奋的方面之一是它有可能发现以前遗漏的细节，例如传统测序方法由于缺乏敏感性而无法检测到的抗生素抗性基因，”Fang 博士补充道。“这可能是解决全球抗生素耐药性问题的重要一步。”
事实上，正如本研究中的三个应用之一所证明的那样，作者使用 mEnrich-seq 直接从尿路感染患者的尿液样本中重建致病性大肠杆菌基因组，从而可以对每个基因组中的抗生素抗性基因进行综合分析。
在另一项应用中，作者使用 mEnrich-seq 选择性地构建了 Akkermansia muciniphila 的基因组，这种细菌已被证明对肥胖和糖尿病以及其他几种疾病以及对癌症免疫疗法的反应具有益处。这种细菌很难培养，因此 mEnrich-seq 可以成为一种有用的工具，以独立于培养物、敏感且经济高效的方式重建其基因组，这可能有助于进行更大规模的与不同人类疾病的关联研究。
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