宏基因组测序技术让人们对地球上微生物的多样性有了更深入的了解，但分离培养是研究微生物的生理代谢功能并解析其生态作用的关键。2023年11月的世界微生物数据中心（WDCM）年会中，全面启动了全球“未培养微生物培养组”计划，分离的微生物菌株可用于开发新的益生菌、生物调控剂和农业工业添加剂等，旨在促进全球微生物研究和资源开发利用。
图1 宏组学中未培养微生物培养组
凌恩推出个性化分析内容，基于宏基因组MAGs或微生物基因组数据，通过traitar软件预测未培养微生物表型和培养条件。
Traitar软件汇总了包括酶，生长条件，生长所需氨基酸、羧酸、糖类、形态、好/厌氧、氧化酶以及蛋白水解等在内的共67种表型和培养条件。通过分析未培养微生物基因组信息预测其代谢特征和生长需求，为分离培养新的微生物并解析其功能特征提供了突破机遇。
图2 Traitar预测未培养微生物表型和培养条件分析流程[2]
表1 Traitar预测未培养微生物表型和培养条件结果表
| 培养条件term | unClos_1 | unClos_2 | unFirm_1 | unFirm_2 |
| 兼性厌氧 | - | √ | - | - |
| 葡萄糖发酵 | - | √ | √ | - |
| 精氨酸二氢酶 | - | - | √ | - |
| 芽孢杆菌或球杆菌 | - | - | √ | - |
| 革兰氏阴性 | √ | - | √ | √ |
| 运动性 | √ | - | √ | √ |
| 碱性磷酸酶 | - | - | - | √1 |
| 明胶水解过氧化氢酶 | √ | - | - | - |
| 好氧 | √ | - | - | - |
| β_半乳糖苷酶 | √ | - | - | - |
| 七叶苷水解 | √ | - | - | - |
| 6.5%NaCl | √ | - | - | - |
| DNA酶 | √ | - | - | - |
| 粘菌素多粘菌素敏感 | √ | - | - | - |
| β溶血 | √ | - | - | - |
| 胆汁易感 | √ | - | - | - |
说明：“√”表明有这个特征，“-”表明无法预测/无此特征。
图3 Traitar预测未培养微生物表型和培养条件热图
不需要再摸索实验条件，根据预测出来的菌株表型特征和培养条件，就可以配置选择性培养基，对目标菌株进行分离培养啦！需要做培养组学的老师们，快来联系我们吧！
参考文献
[1] Opportunities and challenges of using metagenomic data to bring uncultured microbes into cultivation. Microbiome, 2022.
[2] From Genomes to Phenotypes: Traitar, the Microbial Trait Analyzer. mSystems, 2016.
