我國科學家開發高通量空間成像技術解析微生物群落空間結構

日期： 2023年04月13日　10:14 來源：科技部生物中心  　　

植物根部有著密密麻麻的微生物群落，這些微生物和植物的生長息息相關，形成了一個復雜而精彩的生態系統。盡管在目前的認知中，熒光原位雜交技術可用于微生物的可視化，但傳統的成像方法受到熒光基團光譜重疊的限制，能同時表征的物種豐富度有限。因此，需要發展新的微生物成像技術，以更好地表征和解析微生物群落的空間結構。　　

近期，中科院深圳先進院合成生物學研究所團隊成功開發可容錯編碼的序貫熒光原位雜交（sequential error-robust fluorescence in situ hybridization，SEER-FISH）技術，該方法可識別復雜群落中的不同微生物物種，在單細胞尺度上原位解析微生物物種之間以及微生物-宿主之間的相互作用，進而研究其生態規律和生理功能；在微米尺度上繪制了擬南芥根系定植的多細菌物種的生物地理分布，觀測到不同微生物物種在根系上的空間異質性定植，以及在受到宿主代謝物擾動后微生物的空間分布變化和物種空間關聯改變。相關研究成果在《Nature Communications》雜志上，題為“Spatial profiling of microbial communities by sequential FISH with error-robust encoding”。　　

總體來說，SEER-FISH技術拓展了熒光分子的種類與雜交成像輪數之間的指數組合，從而實現對微生物群的全部物種的同時成像。這一成果為進一步研究微生物群落的結構和生態系統提供了新的可能性，是研究微生物群落的生態和功能的重要工具。　　

注：此研究成果摘自《Nature Communications》雜志，文章內容不代表本網站觀點和立場，僅供參考。