研究人员设计出新的方法来辨别微生物的食用方式

北卡罗来纳州立大学和卡尔加里大学的研究人员设计的一项新技术，可以更深入地了解微生物群落中的新陈代谢和生理学 - 微生物，如细菌，病毒和我们体内的其他微小生命形式。整个自然。具体而言，新技术提供了更直接的方式来确定某种微生物消耗的食物来源或基质。

研究人员使用质谱仪以非常高的精度测量来自社区微生物的分子质量。然后他们使用新开发的软件程序，允许他们将微生物与其底物连接起来。

连接微生物和底物的基础是所谓的碳稳定同位素比 - 天然存在形式的碳与不同质量之间的比率。大自然包含碳-12(最丰富的形式)和碳-13(碳-13)比碳-12还多一个中子。每种材料具有这两种同位素的非常特定的比例，其基本上可以用作材料的指纹或特征。新算法将给定环境中可用于微生物的底物的碳同位素比率与微生物本身中发现的比率联系起来。

Manuel Kleiner是植物和微生物生物学系的NC州助理教授，也是报告该研究的论文的通讯作者，他说，理解微生物群落对于更好地理解动植物健康和疾病以及重要的环境过程是必要的。例如土壤和海洋中有机物的分解和养分循环。

“我们的方法基于你所吃的概念，”克莱纳说。“如果有一个具有特定同位素特征的食物来源，我们发现具有相同特定同位素特征的微生物，我们可以将两者联系起来。考古人类学家实际上使用了类似的技术，他们可以确定饮食的类型一个人通过分析头发或骨头碎片的同位素比率来吃东西。“

人发对于工作技术至关重要。克莱纳在理发后将头发包裹起来让他的理发师感到惊讶。

“我们必须通过使用校准标准来校正质谱过程中发生的某些错误。事实证明，人发是校准仪器的绝佳材料，”Kleiner说。

为了测试新算法，研究人员采集了20个纯培养样品，并显示该软件提供的测量结果与质谱标准一致。研究人员还将具有不同微生物的复杂样本放在一起，并测试复杂社区内不同物种的个体特征。最后，研究人员研究了一种无肠海洋蠕虫，它携带许多细菌，并使用该软件测试这种共生关系的代谢。

Kleiner补充说，该研究的所有数据都是公开的，因此其他研究人员可以测试和使用新软件。

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