Neues tool aufzeigen können Ursprünge von den Darm Bakterien

UCLA-geführten Forscherteam entwickelt eine schnellere und genauere Weg, um zu bestimmen, wo die vielen Bakterien, die Leben in und auf Menschen kommen. Breit, kann das Instrument ableiten, die der Ursprung von microbiome, lokalisierte und vielfältige Gemeinschaft von mikroskopischen Organismen.

Die neue computational tool, genannt „FEST,“ kann analysieren, große Mengen von genetischen Informationen in nur ein paar Stunden, im Vergleich zu tools, die Tage oder Wochen dauern. Das software-Programm verwendet werden könnte, im Gesundheitswesen, öffentliche Gesundheit, Umwelt-Studien und der Landwirtschaft. Die Studie wurde online veröffentlicht in der Natur-Methoden.

Ein mikrobiom enthält in der Regel Hunderte bis Tausende von unentdeckten Arten. Microbiomes sind überall zu finden, von der Verdauungstrakt des Menschen, der Seen und Flüsse, die das Speisewasser versorgt. Die Mikroorganismen, aus denen sich diese Gemeinden können stammen aus Ihrer Umgebung, einschließlich der Lebensmittel.

Zu wissen, wo diese Organismen kommen und wie diese Gemeinschaften bilden können, geben die Wissenschaftler ein detaillierteres Bild des unsichtbaren ökologischen Prozesse, die Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit. Die Forscher entwickelten das Programm zu geben, ärzte und Wissenschaftler, die ein effektiveres Werkzeug zur Untersuchung dieser Phänomene.

Die source-tracking-Programm gibt den Prozentsatz der mikrobiom, die kam von irgendwo sonst. Es ist im Konzept ähnlich wie eine Volkszählung, zeigt die Länder, Ihre Einwanderer kamen, und welchen Anteil jeder Gruppe an der Gesamtbevölkerung.

Zum Beispiel, indem die Quelle-tracking-tool auf eine Theke Beispiel kann zeigen, wie viel von dieser Probe kam von den Menschen, wie viel stammt aus der Nahrung, und insbesondere, welche Arten von Lebensmitteln.

Bewaffnet mit diesen Informationen, werden ärzte in der Lage sein zu unterscheiden, dass eine gesunde person von einem, eine bestimmte Krankheit, indem Sie einfach die Analyse Ihrer mikrobiom. Die Wissenschaftler konnten mit dem tool zur Erkennung der Kontamination von Wasserressourcen oder in der Lebensmittel-supply-chains.

„Das mikrobiom wurde im Zusammenhang mit vielen Aspekten der menschlichen Physiologie und Gesundheit, aber wir sind gerade in den frühen Stadien der das Verständnis der klinischen Auswirkungen dieser dynamischen web-viele Arten und wie Sie interagieren mit einander,“ sagte Eran Halperin, der die Studie principal investigator, der hält UCLA Fakultät Termine in der Samueli School of Engineering und in der David Geffen School of Medicine.

„Es hat eine beispiellose expansion der mikrobiom-Daten, die schnell erhöht unser wissen über die vielfältigen Funktionen und die Verteilung von mikrobiellen Lebens,“ Halperin Hinzugefügt. „Dennoch, so große und komplexe Datensätze darstellen, statistische und numerische Herausforderungen.“

Im Vergleich zu anderen source-tracking-tools, FEST ist bis zu 300-mal schneller, und ist deutlich genauer, sagen die Forscher.

Auch aktuelle tools kann nur die Analyse kleiner Datensätze oder nur bestimmte Mikroorganismen, die als schädliche Verunreinigungen. Das neue tool kann der Prozess sehr viel größere Datenmengen und bieten ein vollständigeres Bild von den Mikroorganismen, die vorhanden sind und wo Sie herkommen, sagen die Forscher.

Die Forscher bestätigten FEST Lebensfähigkeit durch Vergleich mit Analysen der bisher veröffentlichten Datensätze.

Zum Beispiel, Sie verwendet das tool zur Bestimmung der Arten von Mikroorganismen, die auf eine Theke und es bot sehr viel mehr Details als die bisherigen tools, analysiert das gleiche dataset.

Außerdem verwendet das tool zum vergleichen der Darm microbiomes der Säuglinge geliefert, die durch Kaiserschnitt auf die microbiomes von Babys, die geliefert wurden vaginal.

„Meine Hoffnung ist, dass Wissenschaftler FEST, um zu diagnostizieren, Bakterien-gesundheitlichen Bedingungen“, sagte der UCLA computer science graduate student Liat Shenhav, die Studie der erste Autor. „Zum Beispiel, wenn ein bestimmter Krebs hat eine mikrobielle Signatur, FEST können potenziell genutzt werden, für die Früherkennung.“

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