腸内マイクロバイオーム研究のための嫌気培養技術の進歩

マイクロバイオーム研究は、疾患治療と環境ソリューションを変革しています。微生物を培養することは、それらを記述し、その機能を定義するために不可欠です。また、分子データ予測を検証するための制御された実験も可能にします。現在の嫌気培養技術は1960年代から存在していますが、新しい戦略がそれらを改善しています。 ハイスループット嫌気培養法は、実装の課題に直面しています。しかし、特に腸内マイクロバイオーム研究において、科学的なブレークスルーを生み出すことができます。腸内マイクロバイオームは人間の健康に不可欠であり、嫌気性微生物が優勢です。次世代の培養法は、この分野を関連性から因果関係へと移行させることができます。 科学者たちは60年間、腸内細菌を分離してきました。培養された微生物の割合が低いことに対応するために、2010年代初頭に「カルチュロミクス」が登場しました。MALDI-TOF質量分析法は、迅速な分離株の同定を容易にします。しかし、ほとんどのカルチュロミクスのアプローチは手動のままであり、スループットは低いです。 細菌の大部分は未記述のままです（腸内環境では30〜60％）。記述された分類群でさえ、ほとんどの機能は十分に定義されていません。これらの微生物の未知数は、マイクロバイオームベースのイノベーションに課題を突き付けています。単一の宿主における株の進化を理解することは、in vitro培養中の機能喪失を防ぐための制御された保管と同様に重要です。 革新的な嫌気培養法は、長年認識されてきた課題に直面しています。現在、それらを克服するための知識と技術があります。スケールアップされた技術は、分離、同定、および保管を促進することができます。特定のプラットフォームは、培養が困難な種に対する培養条件を改善し、多重化された機能比較、高解像度分析、および遺伝子編集を可能にします。