《Nature 》子刊：使用自动化和人工智能的高通量微生物培养组学

AMII归因于20名人体液的个持续性化胃分开质可数的效用。量化了总合共102071个病菌，挑所选26997个病菌并通过16S rRNA数据采集进行鱼类学鉴定(绘借助于2)，归因于394个独特的ASVs，其延展了健康合内生胃有机体组合成员的广泛应用多样持续性。为了审计该分开质为了让的全面持续性持续性，本目下学研究通过批量16S rRNA数据采集计算了相应排泄物仪器以后分开的ASV的稀土元素。值得一提的是的是，对于每个构造，有80.9±9.4%的ASV在整个分开质可数以后至少借助于现一次。来自每个人的分开质高达构成该构造以后质海洋生物ASV总稀土元素的45.6±21.6%。此外，分开质为了让质和大量排泄物仪器的比较说明了:大多数总体多样和流行的ASV在为了让质以后至少被分开一次。先前的目下学研究推断出，许多来自并不相近生境的有机体很难在的试验中室以后培育。因此，本目下学研究阐释了为了让本目下学研究的控制系统转化成的分开质生质坎来审计有机体胃有机体组合成员的可培育持续性，并在试验中生境以后辨识即使如此不足以分开的质海洋生物ASV。在所有20个个持续性化分开质为了让质以后，未确定了是不是在生质坎以后推断出了大量排泄物质质以后的多样ASV (高达相比较稀土元素> 0.1%)。

绘借助于2 为20个人转化成个持续性化胃永久性生质坎

从有机体组合成员仪器以后比更大培育感兴趣的质海洋生物对于机理目下学研究不不算可能是至关关键的。幸好的是，理论上缺乏以特定方式所选择持续性培育大多数质生气态种的很难。因此，挑所选大量病菌并依靠统计概率是理论上赢得感兴趣质海洋生物的唯一可行的解决方案。然而，这种策略一般来说不算消耗水资源，因为它不不算可能无需要手动挑所选数千个病菌。CAMII提供了一种ML指引的备用化病菌所选择量化方法，该量化方法基于将鱼类学学身分与病菌构造关系起来，因此在理论上可以增强靶向分开。为了测试这一点，本目下学研究控制行之有效探求了深层胃分开质的为了让，以量化构造学和等位基因信息彼此之数间的的关系。无聊的是，并不相近属的病菌体现借助于并不相近的构造方式也(绘借助于3)。例如，Dorea、长须杆菌属和Collinsella的病菌一般来说大而密，但体现借助于并不相近的长方形(Collinsella>长须杆菌属> Dorea)，这总结了它们繁殖特持续性的差异性。另一方面，排泄物肠杆菌属的病菌愈来愈小愈来愈模糊，与本目下学研究早期的结果一致，它们的可培育持续性很差。此外，根据它们的亲缘，病菌构造特别是在聚类。例如，通过基于构造学的排序，大多数梭菌属彼此愈来愈近似于。因此，病菌构造不不算可能值得注意大量与鱼类学身分涉及的信息。

绘借助于3 用作病菌构造学预测鱼类学学特持续性可增强靶向分开

质海洋生物病菌可以通过质种数间的相互效用影响其邻近病菌的繁殖，例如垄断营养质或对角喂养必无需的新陈代谢质。基本上的目下学研究说明，北边肝细胞可以以可预测的方式严重影响病菌的大小不一。因为CAMII可以连续病菌的动态繁殖，本目下学研究控制行之有效目下学研究了长丝机壳上胃分开质彼此之数间的合共繁殖关联。排泄物仪器被铺板并全像，随后在第6天分开所有病菌，先用16S数据采集未确定它们的鱼类学身分(绘借助于4)。对于每个ASV，长丝机壳上病菌的累积延展面积与它们在许多现代排泄物仪器以后的稀土元素涉及，说明本目下学研究的粘液有条件一般来说促进繁殖到与胃以后相近的程度。无聊的是，总称排泄物质海洋生物属的病菌体现借助于速度快的初始繁殖，并且极少在邻近有其他繁殖病菌长期存在在此之后开始借助于现。这一通过观察说明，排泄物肠杆菌属和其他质种彼此之数间不不算可能长期存在合内生或互惠的相互效用。为了愈来愈控制行之有效目下学研究CAMII意味着的质种相互效用，本目下学研究量化了族裔构造、鱼类学同一持续性和族裔邻域信息。本目下学研究统计了102071个感官俘获的集落(26997个分开的)的构造学信息和质理经纬度，并审计了集落的繁殖是不是受到邻近肝细胞的影响。令人惊讶的是，本目下学研究通过观察到一些无聊的合共繁殖方式也，不不算可能总结了种数间的相互效用。例如，痛楚长须青霉ASV-6的病菌大小不一与北边肝细胞的为数呈现仗涉及，这与痛楚长须青霉和gut以后的其他质海洋生物彼此之数间长期存在由垄断或拮抗效用诱导的一般仗相互效用的情况一致。另一方面，排泄物质海洋生物prausnitzii ASV-39与病菌物理现象以后速度快的初始繁殖涉及的质种之一，它很难繁殖借助于更大的病菌，具有与北边病菌的时是涉及持续性。

绘借助于4 通过病菌构造量化胃有机体集合起来彼此之数间的相互效用

首先在本目下学研究的分开质可数以后探求社会关系抗生素总体的遗传物质成员生质体。与以后的统计数据一致，同一构造以后的大多数分开株具有非常少的遗传物质成员生质体(即少于102个SNPs)，而人与人彼此之数间的分开株长期存在103-105个全遗传物质成员SNPs的差异性(绘借助于5)。无聊的是，通过观察到同一质种的一些亲缘并不相近的分开质(即将近104个SNPs)在同一个人体合共存。例如，从H4构造以后分开借助于两种并不相近的P. vulgatus抗生素，在H2构造以后推断出了两种并不相近的B. uniformis抗生素。本目下学研究接下来试绘借助于通过量化来自H1构造的408个分开的遗传物质成员来审计单个人内的抗生素总体多样持续性。因为胃以后多样的质种届时会经历愈来愈多的肝细胞分裂，本目下学研究假设它们不不算则会在遗传物质成员以后吸取愈来愈多的SNP，假设胃定植的持续时数间基本相近。事实上，每个鱼类学单元内全遗传物质成员SNPs的为数一般来说与其在许多现代有机体组合成员以后的稀土元素涉及。

绘借助于5 构造内和构造数间胃有机体集合起来的抗生素总体遗传物质成员多样持续性

2. 总结与新发展

因为单个抗生素是精细集合起来落以后的行动单位，所以无需要愈来愈值得注意的抗生素为了让。本目下学研究提借助于的全面持续性的生质坎可主要用途重建一个愈来愈全面持续性的背景，可以同时受限于整个集合起来落的组合成员成、种数间相互效用和新陈代谢很难，这将改善有机体系统、物理现象和稳定持续性的目下学研究。除了有机体胃，CAMII还可主要用途其他有机体组合成员，如来自土壤、水生或农业生境的有机体组合成员，包括噬菌体、寄生虫和原生动质的必要性分开和量化。机械人备用化控制系统还可以帮助转化成控制系统抗生素坎以及加以改进主要用途遗传工程的易处理方式有机体履带的抽样。

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