SciTechDaily : 撥開生命密碼:創新研究理解細菌在健康與疾病中的角色

Mount Sinai 的 Icahn醫學院研究人員開發了一種名為mEnrich-seq的突破性技術,該技術在近期發表於《自然方法》雜誌的一篇文章中有詳細介紹。這種創新方法代表了微生物組群研究的重大進展,專注於在人體複雜的微生物群落中精確研究特定細菌。被稱為基因組「智慧鑷子」的mEnrich-seq使研究人員能夠從微生物組樣本中分離並檢查特定有興趣的細菌。這種方法提供了一種針對性的方法來研究細菌基因組。這在例如傳染病研究中特別有用。傳統方法依賴於培養特定細菌菌株,這一過程常常受到時間限制和適用性的限制。mEnrich-seq 經由直接恢復細菌基因組而無需培養,從而解決了微生物組研究中的關鍵技術障礙。mEnrich-seq的特點在於其能夠從廣泛的多樣微生物中區分出目標細菌。它利用細菌自然獨特的DNA「秘密代碼」,使得目標物種的精確基因組組裝成為可能。這種方法具有廣泛的應用,從提高大規模微生物組研究的成本效益到促進新診斷工具和治療方法的開發。這項技術在各種應用中已經展示了令人鼓舞的結果。例如,它已被用於從尿道感染患者的尿液樣本中重建致病性大腸桿菌的基因組,從而允許對每個基因組中的抗生素抗性基因進行全面分析。這將可能是解決全球抗生素抗性挑戰的關鍵。另一個值得注意的應用是建構與肥胖、糖尿病和癌症免疫療法反應等多種疾病有益的細菌Akkermansia muciniphila的基因組。mEnrich-seq的無培養、敏感、成本效益高的方法使其成為與不同人類疾病相關的大規模研究的理想工具。Mount Sinai團隊計劃進一步發展mEnrich-seq至更加完善,旨在提高其效率並擴大其應用範圍。也預計與臨床醫生合作,以驗證該方法在實際情況的實用性,將mEnrich-seq作為未來微生物組研究和臨床應用的關鍵工具。這種創新方法有潛力重塑對細菌在健康和疾病中作用的理解,顯示微生物組研究精確新時代的來臨。

Inside Precision Medicine : SimBioSys與Mayo Clinic合作開發服務乳癌患者的數位精準醫療平台

SimBioSys,一家在空間生物物理學(spatial biophysics)和人工智慧(AI)領域的領導者,與Mayo Clinic成立策略聯盟,以增強針對乳癌患者的數位精準醫療。這次合作以開發基於雲端運算的臨床軟體工具為主,進而革新早期乳癌治療,這些工具將有助於個人化手術規劃、治療策略、藥物選擇和風險評估。該合作將適應乳癌治療不斷變化的格局,通過提供個人化護理、優化療法,提高患者生活質量,同時不影響治療結果。這次合作的關鍵是SimBioSys獲得了Mayo Clinic領導的BEAUTY臨床試驗(NCT02022202)數據的使用權限,利用AI和數據科學來獲取空間生物物理學的深入了解。SimBioSys利用這些數據在Mayo Clinic的指導下,通過模擬情境分析驗證其TumorSightTM平台的預測準確性。TumorSightTM是SimBioSys的旗艦產品,目前正在接受FDA審查,它採用標準的動態對比增強磁共振影像(DCE-MRI)來生成患者腫瘤的3D數位模型。這種創新工具為手術腫瘤學家提供了3D視覺化,使手術規劃和患者諮詢更具效率,並創建了詳細的3D「數位孿生」成像圖,展示了腫瘤與關鍵解剖結構的關係。SimBioSys強調了他們在基因組學主導領域中獨特方法的重要性,這種方法依賴於現有、容易獲得的數據集,如影像。Mayo Clinic是美國公認的綜合癌症中心,計劃將任何產生的收入重新投資於其非營利使命,包括患者護理、教育和研究。

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