采样肠道微生物组的邻居

近年来，肠道微生物群的变化与许多健康状况有关，包括肥胖、胃肠道疾病、癌症，甚至抑郁症。

但是肠道微生物群——由数百种不同的细菌组成——是一个复杂的群落，对科学家来说是一个挑战。

一个大挑战是不同微生物的空间分布，它们均匀地分布在整个肠道中。肠道微生物组就像一个大城市，拥有多个街区，每个都有自己的居住者和特征。

一个新方法这项研究是由哥伦比亚大学瓦格洛斯内科和外科医学院的研究人员开发的，它将帮助科学家定位和描述这些社区，这可能会揭示微生物是如何影响它们宿主的健康的。

均匀样品出来了

现有的技术还不能完成探索微生物群落的任务:能够识别肠道微生物群落中所有物种的技术只能对均质样本(如粪便)起作用，但保存空间信息的方法只能处理少数物种。

在设计更好的方法时，哈里斯王，博士和研究生ravi sheth.在里面系统生物学系从植物生态学家使用情节采样来调查网站的方式获取灵感。

从小鼠胃肠道的小组织样本开始，Wang和Sheth添加凝胶来固定细菌。在冷冻凝胶后，他们将组织样本打碎成微小的颗粒。

“每个小粒子基本上都像象限一样，植物生态学家将在森林中放置，”谢亲说。“颗粒保留了特定邻居中存在的物种。”

然后，研究人员利用新的高通量技术来处理数据，并识别每个单独粒子上的所有物种。

高脂饮食引起的变化

Wang和Sheth用从低脂饮食转向高脂饮食的老鼠测试了这项技术。

众所周知，饮食会在几天内改变肠道中特定细菌的数量，但这项新技术也揭示了这种转变导致了微生物群落的大规模变化。

“随着饮食的改变，特定区域的细菌完全消失了，”Sheth说。“这让我们很兴奋，因为它将为我们理解这种变化是如何发生的以及这种变化可能会如何影响健康提供线索。”

该方法目前被设计用于小鼠，但Sheth和Wang正在努力将该技术应用于人类。