A metagenomikus elemzés nagyon népszerű kutatási módszerré vált olyan területeken, mint a biológia, orvosság, és az élelmiszer -biotechnológia. A metagenom az adott testhelyen élő összes baktérium genetikai anyagának gyűjteménye. Ha megnézzük az ember metagenomját, tudósok és orvosok jellemezhetik a bél mikroflóra összetételét és egyensúlyát, és következtetéseket vonhatnak le a kohorszok egészségéhez való hozzájárulásukról. Ráadásul, ezzel a módszerrel lehet kideríteni, hogy egy adott gyógyszer vagy élelmiszertípus milyen hatással van a mikrobiotára. Több száz és ezer metagenom tartalmaz nagy mennyiségű hasznos információt, amelyeket manuálisan nem lehet elemezni. Ezért, a metagenomikai adatok értelmezéséhez speciális eszközökre van szükség.
Ennek a problémának a megoldásához, orosz fejlesztőkből álló csapat Skolkovóból, Az ITMO Egyetem és a MIPT létrehozott egy analitikai platformot, amelynek célja az adatok statisztikai statisztikai vizsgálata és interaktív ábrázolás. Segítségével felmérhető, hogy az alanyok csoportjának mikrobiota képes -e elegendő vitamint és más, az egészség szempontjából fontos anyagot előállítani. Ráadásul, a platform felhasználói összehasonlíthatják adataikat több ezer más mintával, amelyeket egészséges populációból és betegségekben szenvedő betegekből gyűjtöttek össze. Ebben az esetben, az elemzés nemcsak magát a metagenomikai adatokat, hanem néhány kapcsolódó mutatót is tartalmazhat, például a nemet, kor, a betegség súlyossága vagy a klinikai elemzések eredményei.
Az elemzés automatikusan elindul az adatok felhőbe történő feltöltése után. Ezután a felhasználó online jelentést kap az egyes elemzési szakaszok eredményeiről:az adatok minőség -ellenőrzésétől a statisztikai hipotézisek teszteléséig. Ezt a jelentést ezután meg lehet osztani a kollégákkal, tudományos publikációkhoz használják, vagy online közzéteszik.
"Fejlesztésünk célja, hogy segítse az akadémiai kutatókat és az élelmiszer -szakértőket, gyógyszeriparban és más iparágakban, hogy helyesen dolgozzák fel és értelmezzék a metagenomikus adatokat. Az összegyűjtött adatbázis segítségével, a kutatók összehasonlíthatják adataikat a korábban közzétett információkkal. Például, ha új adatokkal rendelkezik a gyulladásos bélbetegségek mikrobiotájáról, majd a Knomics-Biota-ban, ezeket az adatokat felviheti a világ minden tájáról származó, azonos betegségekkel rendelkező betegek térképére ", megjegyzi Alexander Tyakht, az ITMO Egyetem kutatója és a Knomics technológiai igazgatója, mikrobiom kutató és fejlesztő cég.
Más metagenomikus adatelemző rendszerekhez képest A Knomics-Biota számos előnnyel rendelkezik. Például, használja ezt a szolgáltatást, összehasonlító elemzést lehet végezni a nyilvánosan elérhető adatok tömbjeivel, tematikus összefüggések szerint (étrend, betegségek, populációk, stb.). Lehetőség van különböző formátumú bemeneti adatok feldolgozására is. És végül de nem utolsó sorban, az adatelemzési módszerekre vonatkozó információk mindig szerepelnek a zárójelentésekben, így a munkafolyamat könnyen leírható tudományos dokumentumokban, valamint további tanulmányokban reprodukálható.
"A rendszer rugalmasságának köszönhetően A Knomics-Biota alkalmazható bármilyen típusú mikrobiota elemzésére, nem csak a bél. Összetételére vonatkozó információk segítenek, például, az olajipari berendezések mikrobiális korróziójának megelőzésére. Egy másik fontos terület az élelmiszerek metagenomikus elemzése, beleértve a probiotikumokat is. Az ilyen tanulmányok innovatív megközelítést kínálnak az élelmiszer- és gyógyszergyártás minőség -ellenőrzéséhez, és hosszútávon, segíthet a termékek összetételének optimalizálásában a metagenomika alapján, "jegyzi meg Daria Efimova, a cikk első szerzője, a Knomics cég fejlesztője.
A rendszer az orvosok rendelkezésére áll, elemzők, és a biológusok a bioinformatika és a programozás fejlett készségei nélkül. Célja, hogy megkönnyítse a metagenomikai kutatási eredmények biomedikailag fontos tudássá történő átalakítását, és elősegítse a nemzetközi együttműködések kialakítását a mikrobiomelemzés területén.