據(jù)麥姆斯咨詢(xún)報(bào)道,分離活的菌種往往是一個(gè)充滿(mǎn)挑戰(zhàn)的過(guò)程。因此,大部分微生物被認(rèn)為是“不可培養(yǎng)的”。然而,人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到,許多微生物可以通過(guò)使用新的生長(zhǎng)工具和方法進(jìn)行培養(yǎng)。我們與Biomillenia公司首席執(zhí)行官(CEO)Dirk L?ffert博士進(jìn)行了對(duì)話,了解它們的微生物芯片技術(shù)如何克服活菌分離的挑戰(zhàn),并“解鎖”傳說(shuō)中不可培養(yǎng)的微生物,從而使其適用于一系列應(yīng)用。
Biomillenia公司首席執(zhí)行官(CEO)Dirk Loffert博士Anna MacDonald(以下簡(jiǎn)稱(chēng)AM):培養(yǎng)和分離活的菌種有哪些挑戰(zhàn)?Dirk Loffert(以下簡(jiǎn)稱(chēng)DL):許多菌種由于無(wú)法在實(shí)驗(yàn)室條件下復(fù)制,因此很難進(jìn)行活體分離。通常,分離活的菌株需要對(duì)生長(zhǎng)培養(yǎng)基和生長(zhǎng)參數(shù)進(jìn)行漫長(zhǎng)而繁瑣的優(yōu)化,即使這樣也只能從環(huán)境或人體樣本中分離出少量的菌株。這被稱(chēng)為微生物世界的“暗物質(zhì)”。AM:您能否和我們分享Biomellenia公司的微生物芯片技術(shù),它又是如何改善上述過(guò)程的?DL:Biomillenia公司的芯片實(shí)驗(yàn)室使用了1億個(gè)小液滴(每個(gè)20 pl),為細(xì)菌和其它類(lèi)細(xì)胞或微生物提供獨(dú)特的生長(zhǎng)環(huán)境。這使得我們可以從單細(xì)胞開(kāi)始培養(yǎng)細(xì)菌,而不是像在標(biāo)準(zhǔn)微生物學(xué)方法中那樣,大量培養(yǎng)或在瓊脂平板上培養(yǎng)細(xì)胞。因此,我們可以確定一個(gè)適當(dāng)?shù)纳L(zhǎng)環(huán)境,細(xì)菌在這個(gè)環(huán)境下不需要和其它微生物競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)和必要的協(xié)同因子。此外,細(xì)菌可能會(huì)分泌抑制其它細(xì)胞的物質(zhì)。當(dāng)我們將每種細(xì)菌封閉在一個(gè)受限制的生長(zhǎng)空間內(nèi)時(shí),我們也去除了這種影響細(xì)菌生長(zhǎng)的抑制效應(yīng)。Biomillenia技術(shù)平臺(tái)的另一大重要優(yōu)勢(shì)是能夠以同樣大的吞吐量(1億個(gè)液滴),在液滴環(huán)境中進(jìn)行一系列不同的試驗(yàn)。因此,我們不會(huì)局限于繁瑣的生長(zhǎng)優(yōu)化,而是希望少數(shù)的分離菌株能夠適應(yīng)所選擇的試驗(yàn)條件,以分離候選產(chǎn)品。相比之下,我們進(jìn)行了數(shù)百萬(wàn)個(gè)平行培養(yǎng)試驗(yàn),并且可以用指定的試驗(yàn)方法直接檢測(cè),從龐大的人體微生物群落(或其它環(huán)境)中,一步選擇出有益的候選產(chǎn)品。
AM:這項(xiàng)技術(shù)未來(lái)將對(duì)診斷和環(huán)境監(jiān)測(cè)等應(yīng)用造成何種影響?DL:依靠破壞細(xì)胞的分子生物學(xué),目前也存在其它診斷和環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù),并且在許多情況下都適用。然而,我們技術(shù)平臺(tái)的最大優(yōu)勢(shì),是能夠選擇我們所想要的特定特征來(lái)分離獲得活體菌種。這將為人類(lèi)健康和營(yíng)養(yǎng)、制藥應(yīng)用和其它領(lǐng)域的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供全新機(jī)遇,借助于此,可以更好地獲得相關(guān)候選產(chǎn)品,更輕松分析對(duì)其有益的作用方式。AM:你能詳細(xì)給我們描述最近與荷蘭凱杰(QIAGEN)之間的合作嘛?此次合作又將打開(kāi)怎樣雙贏的局面呢?DL:盡管下一代測(cè)序是一項(xiàng)非常成熟的技術(shù),它已經(jīng)徹底改變了我們?nèi)绾卧诟敿?xì)的分子水平層面去分析微生物群,但數(shù)據(jù)分析依然存在重大障礙。尤其是當(dāng)需要分析具有很高基因組同源性的菌株時(shí),目前的組裝算法還需要進(jìn)一步完善并優(yōu)化。為不同的樣本類(lèi)型開(kāi)發(fā)參考數(shù)據(jù)庫(kù),是另一大主要需求?;趧P杰行業(yè)領(lǐng)先的平臺(tái)技術(shù),將顯著促進(jìn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中生物信息學(xué)工作流的標(biāo)準(zhǔn)化和易用性,幫助我們的數(shù)據(jù)分析變成一個(gè)非常高效的過(guò)程。我們將在該領(lǐng)域不斷進(jìn)行深入合作。AM:針對(duì)公司未來(lái),你有什么發(fā)展計(jì)劃?DL:我們正在積極參與各種合作項(xiàng)目,為農(nóng)業(yè)中的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)分離新型菌株,在其它市場(chǎng)領(lǐng)域也在進(jìn)行相類(lèi)似的探討。Biomillenia公司專(zhuān)注于人類(lèi)健康和營(yíng)養(yǎng)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),幫助預(yù)防由生態(tài)失調(diào)所引起的生活方式類(lèi)疾病和人體微生物群失衡。我們的平臺(tái)使我們能夠進(jìn)行微生物分離,并分析微生物數(shù)量不足或缺失所帶來(lái)的有益影響,以改善人體健康狀況。
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原文標(biāo)題:發(fā)現(xiàn)微生物的“暗物質(zhì)”
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