Nova platforma za metagenomsko analizo

Ekipa razvijalcev iz Skolkova, Univerza ITMO in MIPT sta predstavila spletno storitev, imenovano Knomics-Biota, ki omogoča celovito preučevanje genetskih podatkov črevesnih mikrobiomov. Z uporabo te storitve, lahko ugotovimo, katere vrste bakterij so prisotne v stotinah črevesnih metagenomov, njihov relativni delež, in količino vitaminov in drugih koristnih snovi, ki jih proizvajajo. S pomočjo interaktivnega vmesnika, na rezultate lahko gledate z različnih vidikov, ki pomaga ugotoviti razmerje med mikrobioto in prehrano, življenjski slog in zdravje. Raziskava je bila objavljena leta Rudarstvo BioData .

Metagenomska analiza je postala zelo priljubljena raziskovalna metoda na področjih, kot je biologija, zdravilo, in živilsko biotehnologijo. Metagenom je zbirka genskega materiala vseh bakterij, ki živijo na določenem mestu telesa. Če pogledamo svoj metagenom, Znanstveniki in zdravniki lahko opišejo sestavo in ravnovesje črevesne mikroflore ter sklepajo o njenem prispevku k zdravju kohorte. Poleg tega, s to metodo lahko ugotovimo, kakšen učinek ima določeno zdravilo ali vrsta hrane na mikrobioto. Na stotine in tisoče metagenomov vsebuje velike količine koristnih informacij, ki jih ni mogoče ročno analizirati. Zato Za razlago metagenomskih podatkov so potrebna posebna orodja.

Za rešitev tega problema, ekipa ruskih razvijalcev iz Skolkova, Univerza ITMO in MIPT sta ustvarila analitično platformo, ki je zasnovan za statistično raziskovanje podatkov in jih predstavi kot interaktivne ploskve. Z njim lahko ocenimo, ali lahko mikrobiota skupine preiskovancev proizvede dovolj vitaminov in drugih snovi, pomembnih za zdravje. Poleg tega, uporabniki platforme lahko svoje podatke primerjajo s tisoči drugih vzorcev, zbranih pri zdravi populaciji in bolnikih z boleznimi. V tem primeru, analiza lahko vključuje ne samo metagenomske podatke, ampak tudi nekatere povezane kazalnike, kot je spol, starost, resnost bolezni ali rezultate kliničnih analiz.

Analiza se samodejno začne, ko so podatki naloženi v oblak. Nato uporabnik prejme spletno poročilo z rezultati za vsako stopnjo analize:od nadzora kakovosti podatkov do testiranja statističnih hipotez. To poročilo lahko nato delite s sodelavci, uporablja za znanstvene publikacije ali objavlja na spletu.

"Naš razvoj je namenjen pomoči akademskim raziskovalcem in strokovnjakom za hrano, farmacevtske in druge industrije za pravilno obdelavo in razlago metagenomskih podatkov. Z uporabo zbrane baze podatkov, raziskovalci lahko svoje podatke primerjajo s predhodno objavljenimi informacijami. Na primer, če imate nove podatke o mikrobioti pri vnetnih črevesnih boleznih, nato v Knomics-Biota, te podatke lahko postavite na zemljevid bolnikov z istimi boleznimi z vsega sveta ", komentira Alexander Tyakht, raziskovalec na univerzi ITMO in glavni tehnološki direktor pri Knomics, podjetje za raziskave in razvoj mikrobiomov.

V primerjavi z drugimi sistemi metagenomske analize podatkov, Knomics-Biota ima več prednosti. Na primer, z uporabo te storitve, lahko izvedemo primerjalno analizo z množico javno dostopnih podatkov, združenih glede na tematski kontekst (prehrana, bolezni, populacije, itd.). Možna je tudi obdelava vhodnih podatkov v različnih oblikah. In nenazadnje, podatki o metodah analize podatkov so vedno vključeni v končna poročila, zato je potek dela mogoče enostavno opisati v znanstvenih člankih, kot tudi reproducirano v nadaljnjih študijah.

"Zahvaljujoč prilagodljivosti sistema, Knomics-Biota se lahko uporabi za analizo katere koli vrste mikrobiote, ne samo črevesno. Podatki o njegovi sestavi pomagajo, na primer za preprečevanje mikrobne korozije opreme v naftni industriji. Drugo pomembno področje je metagenomska analiza živil, vključno s probiotičnimi. Takšne študije ponujajo inovativen pristop k nadzoru kakovosti proizvodnje hrane in zdravil ter, dolgoročno, lahko pomaga optimizirati formulacije izdelkov na podlagi metagenomike, "ugotavlja Daria Efimova, prvi avtor članka, razvijalec iz podjetja Knomics.

Sistem je na voljo zdravnikom, analitiki, in biologi brez naprednih znanj v bioinformatiki in programiranju. Njegov namen je olajšati pretvorbo rezultatov metagenomskih raziskav v biomedicinsko pomembno znanje in pomagati pri razvoju mednarodnega sodelovanja na področju analize mikrobiomov.

• Študija ponuja novo razumevanje rotavirusnih okužb pri novorojenčkih
• ICUS pozdravlja objavo dramatičnih sprememb v plačilu za ultrazvočno slikanje s kontrastom