科技日報訊 （記者王健高 通訊員劉佳）2月21日，記者從(cong) 中國科學院青島生物能源與(yu) 過程研究所（以下簡稱中科院青島能源所）獲悉，該所單細胞中心與(yu) 青島大學利用其研究開發的生物信息工具條件致病菌指數（MIP），從(cong) 人體(ti) 條件致病菌的角度出發考察微生物組多樣性和致病性，並從(cong) 微生物組大數據層麵揭示了條件致病菌在室內(nei) 環境的分布情況，為(wei) 理解條件致病菌的潛在風險和傳(chuan) 播途徑提供了新方法。相關(guan) 工作成果發表於(yu) 《遺傳(chuan) 學報》。該工作由青島大學蘇曉泉團隊和中科院青島能源所單細胞中心團隊合作完成。

　　評估環境中條件致病菌的潛在風險程度並理解其傳(chuan) 播途徑是維護公共健康的重要環節之一。以往的研究中，雖然已經發現了針對特定疾病的微生物標記，並建立了基於(yu) 微生物組的診斷方法，但對於(yu) 複雜微生物組群落致病性的全麵綜合量化，如致病菌的總體(ti) 含量、致病菌類型、疾病類型等，目前仍然缺乏高效的生物信息分析手段。同時，微生物組研究通常以整體(ti) 菌群為(wei) 考察對象，往往會(hui) 掩蓋菌群中具有特殊功能的子類群（如條件致病菌）所行使的獨特功能，因此亟待開發和完善相關(guan) 的生物信息方法。

　　針對上述瓶頸，中科院青島能源所單細胞中心孫政博士和劉旭東(dong) 碩士為(wei) 核心骨幹的研究小組，開發了名為(wei) MIP的生物信息工具，包含一個(ge) 由人工收集、整理和維護的“致病菌—疾病”關(guan) 係網絡，以及由167641條全長16S rRNA 基因組成的參考序列數據庫（其中18389條來自條件致病菌）。通過檢測菌群中的條件致病菌，MIP能夠評估菌群的總體(ti) 風險程度，並推斷出由條件致病菌所引起的疾病和人體(ti) 易感器官等信息。

　　科研人員利用MIP工具，對一家醫院新院區啟用前後的環境菌群致病性進行了評估和對比，揭示了室內(nei) 條件致病菌以環境為(wei) 中介的“人—環境—人”傳(chuan) 播鏈路。盡管醫護人員與(yu) 住院患者之間身體(ti) 和環境菌群結構有著明顯的差異，但卻有著極為(wei) 相似的致病菌構成和疾病風險，這是使用常規菌群多樣性分析難以發現的。此外，利用MIP工具對單細胞中心前期開發的微生物組搜索引擎中收錄的超過26萬(wan) 個(ge) 人體(ti) 和環境樣本分析得出，室內(nei) 環境和食物中存在較高的條件致病菌風險，而自然環境中的條件致病菌水平極低，另外昆蟲等非哺乳動物表現出比哺乳動物更高的致病菌攜帶風險，上述結果為(wei) 理解全球範圍內(nei) 致病菌的組成和分布提供了啟示。