В последние годыМикробиологические исследованияБыстрое развитие, от связи кишечных микроорганизмов с хроническими заболеваниями до применения флоры окружающей среды в экологическом восстановлении, результаты появляются в бесконечном потоке. Однако быстрое развитие в этой области также выявило одно из основных узких мест - отсутствие унифицированных стандартизированных процессов, особенно в области сбора, хранения и анализа проб, что серьезно ограничивает сопоставимость и повторяемость результатов исследований.
Во - первых, способы сбора образцов сильно различаются. В качестве примера можно привести кишечную флору, в различных исследованиях в качестве источника выборки использовались фекалии, биопсия слизистой оболочки кишечника и даже анальные мазки; Не было достигнуто консенсуса по таким переменным, как время отбора проб (с утра или после еды), температура хранения (при комнатной температуре, 4°C или - 80°C), продолжительность транспортировки и добавление защитного агента (например, RNAlater). Эти факторы значительно влияют на состав микроорганизмов, что приводит к тому, что одна и та же популяция демонстрирует совершенно разные характеристики флоры в различных исследованиях.
Во - вторых, методы извлечения ДНК разнообразны. Различные наборы реагентов имеют различную эффективность для крекинга грамположительных бактерий или спорообразных микроорганизмов, что приводит к отклонениям в плотности популяции видов. В последующем секвенировании ампликаторов (например, 16S rRNA V3 - V4) технические детали, такие как выбор экстракта, число циклов PCR, платформа секвенирования (Illumina vs.Anopore), еще больше усиливают неоднородность данных.
Более сложным является процесс анализа данных. От контроля качества исходных последовательностей, кластеров OTU или разделения ASV до сравнения баз данных (Greengenes, SILVA или GTDB), до вычислений альфа - / бета - разнообразия и выбора статистической модели, каждый шаг имеет множество комбинаций инструментов и параметров. Отсутствие единообразных аналитических трубопроводов делает практически невозможной межисследовательскую интеграцию и препятствует мета - анализу больших образцов.
Чтобы преодолеть эту дилемму, международное академическое сообщество продвигает ряд инициатив по стандартизации. Например, программа микробиома человека (HMP) и альянс MiBioGen выпустили руководство по обработке образцов; Глобальный альянс по стандартам микробиома (GSC) выступает за использование стандарта метаданных MIxS; Платформы с открытым исходным кодом, такие как QIIME 2 и Mothur, предназначены для воспроизведения аналитических процессов. Кроме того, все больше журналов требуют, чтобы авторы раскрывали исходные данные и полный код, повышая прозрачность.

В будущем, только благодаря многоцентровому сотрудничеству, созданию банка образцов флоры и эталона анализа и продвижению стандартов отраслевого консенсуса,Микробиологические исследованияТолько тогда мы сможем действительно перейти от « описательной науки» к « предсказуемому, интервенционному » новому этапу точной медицины. Стандартизация - это путь к этому будущему.