He julkaisivat menetelmänsä 17. maaliskuuta, Vuonna 2020 mSystems , American Society for Microbiologyn vertaisarvioitu avoimen pääsyn lehti.
Mikrobiomipohjainen sairauksien luokittelu riippuu hyvin validoiduista, tautikohtaisia malleja tai markkereita. Kuitenkin, Nykyisistä malleista puuttuu tämä tieto monista sairauksista. "
Tohtori SU Xiaoquan, Kiinan tiedeakatemian (CAS) Qingdaon bioenergia- ja biotekniikkainstituutin (QIBEBT) yhden solun keskuksesta
Lisäksi, SU sanoi, useilla sairauksilla voi olla samat biomarkkerit - mikro -organismit, jotka osoittavat jotain epätavallista, kuten syöpäsoluissa esiintyvä mutatoitu proteiini, mikä vaikeuttaa tutkijoiden luokittelua oikein.
Näiden ongelmien torjumiseksi sairauksien havaitsemiseksi ja luokittelemiseksi SU ja hänen yhteinen ohjelmistotiimi Single-Cell Centeristä, QIBEBT ja mikrobiomien innovaatiokeskus (CMI), Kalifornian yliopisto San Diegossa (UCSD), kehitti uuden hakumenetelmän, joka perustuu koko ihmiskehon sisältämään mikrobiyhteisöön, kutsutaan yhdessä mikrobiomiksi. Jokaisella ihmisellä on mikrobiomi, vaikka heillä ei olisi sairautta.
Perinteisissä malleissa verrataan terveiden henkilöiden näytteitä sellaisten ihmisten näytteisiin, joiden tiedetään sairastavan tiettyjä sairauksia. Uudella menetelmällä, etsimällä tietyn poikkeaman perusteella, pikemminkin kuin tunnettuja biomarkkereita, jotka voivat koodata useita sairauksia, tutkijat voivat tunnistaa tautiin liittyvän mikrobiomitilan eri kohorteissa tai sekvensointialustoilla.
Tässä uudessa lähestymistavassa tutkimusryhmä käyttää kaksivaiheista prosessia sairauden tunnistamiseen. Ensimmäinen, he etsivät terveiden yksilöiden perustietokannasta havaitakseen tietyn mikrobiomien poikkeavuuden - tai minkä tahansa tunnetun poikkeavuuden, joka erottaa mikrobiomin terveestä tilasta. Sitten he etsivät tätä poikkeamaa tautikohtaisten esimerkkien tietokannasta.
"Strategiamme tarkkuus, herkkyys ja nopeus ylittävät mallipohjaiset lähestymistavat, "SU sanoi.
Haun tulokset voivat tarjota nopeita ennusteita, joiden avulla lääkärit voivat diagnosoida ja hoitaa sairauksia.
"Tämä hakupohjainen strategia osoittaa lupauksen tärkeänä ensimmäisenä askeleena mikrobiomien big data -pohjaisessa diagnoosissa, "Rob Knightin mukaan, CMI:n ja UCSD:n johtaja. "Ottaen huomioon mikrobiomien sekvensoinnin painopisteen yleinen siirtyminen terveistä sairaisiin isäntiin, Täällä tehdyt havainnot kannattavat lisäämään perusnäytteitä eri maantieteellisistä sijainneista. "
XU Jian, Yksisolukeskuksen johtaja, QIBEBT, samaa mieltä. Seuraava, Kiinan ja Yhdysvaltojen yhteinen tiimi pyrkii kannustamaan kollegoitaan osallistumaan koordinoituun ponnisteluun mikrobiomitietokannan laajentamisen jatkamiseksi, mukaan kaikki maapallon väestö ja kaikki ekosysteemit.
"Microbiome -hakukoneen avulla haun suorittamisesta voi tulla yhtä vakio ja uusien mikrobiomitutkimusten mahdollistaminen kuin BLASTin tekeminen uutta DNA -sekvenssiäsi vastaan tänään. "XU sanoi.
Tätä työtä tuki Kiinan kansallinen luonnontieteellinen säätiö, Kiinan tiedeakatemia, kansalliset terveyslaitokset, National Science Foundation, Alfred P. Sloanin säätiö ja National Health and Medical Research Council.
Qingdaon bioenergia- ja bioprosessitekniikan instituutti (QIBEBT), Kiinan tiedeakatemia (CAS) perustettiin vuonna 2006. Instituutin pääkonttori sijaitsee Qingdaossa, Shandongin maakunta, Kiina. Instituuttiin kuuluu yli 500 työntekijän tiimi, 207 jatko -opiskelijaa, ja 64 post-docsia.
QIBEBT on yksi Kiinan ensisijaisista kansallisista uusiutuvan energian ja vihreiden materiaalien tutkimuslaitoksista, keskittyy pääasiassa resurssien tutkimukseen ja kehittämiseen, teknologiat, tuotteita ja prosesseja biopohjaiseen energiaan ja materiaaleihin.
QIBEBT on sitoutunut tarjoamaan järjestelmällisiä ja kestäviä ratkaisuja Kiinan bioenergiatarpeisiin yhdistämällä tieteen, tekniikka, ja tekniikka teollisuusbiologian aloilla, vihreä kemiallinen tekniikka, ja prosessitekniikka.