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来自Skolkovo，ITMO大学和MIPT的开发团队提出了一项名为Knomics-Biota的在线服务，该服务允许对肠道微生物组遗传数据进行全面研究。利用这项服务，研究人员可以弄清楚数百个肠道宏基因组中存在哪些类型的细菌，它们的相对比例，以及它们产生的维生素和其他有益物质的数量。在交互式界面的帮助下，用户可以从不同的角度查看结果，以确定微生物群与营养，生活方式和健康之间的关系。该研究发表在BioData Mining上。
宏基因组分析已成为生物学，医学和食品生物技术等领域非常流行的研究方法。宏基因组是生活在给定身体部位的所有细菌的遗传物质的集合。通过观察宏基因组，科学家和医生可以描述肠道微生物群落的组成和平衡，并得出关于其对群组健康的贡献的结论。此外，该方法可用于发现特定药物或食物类型对微生物群的影响。成千上万的宏基因组包含大量有用信息，无法手动分析。因此，需要特殊工具来解释宏基因组数据。
为了解决这个问题，来自Skolkovo，ITMO大学和MIPT的俄罗斯开发人员团队创建了一个分析平台，旨在统计调查数据并将其作为交互式图表呈现。它可用于评估一组受试者的微生物群是否能够产生足够的维生素和其他对健康有重要意义的物质。此外，平台用户可以将他们的数据与从健康人群和患有疾病的患者收集的数千个其他样本进行比较。在这种情况下，分析不仅可以包括宏基因组数据本身，还可以包括一些相关指标，如性别，年龄，疾病严重程度或临床分析结果。
数据上传到云后，分析会自动开始。然后，用户会收到一份在线报告，其中包含每个分析阶段的结果：从数据质量控制到统计假设检验。然后，可以与同事共享此报告，用于科学出版物或在线发布。
“我们的发展旨在帮助食品，制药和其他行业的学术研究人员和专家正确处理和解释宏基因组数据。利用累积的数据库，研究人员可以将他们的数据与以前发布的信息进行比较。例如，如果你有一些关于炎症性肠病的微生物群的新数据，然后在Knomics-Biota中，您可以将这些数据放在来自世界各地的患有相同疾病的患者的地图上，“ITMO大学研究员兼首席技术官Alexander Tyakht说。 Knomics，一家微生物研究和开发公司。
与其他宏基因组数据分析系统相比，Knomics-Biota具有多项优势。例如，使用该服务，用户可以根据主题背景(饮食，疾病，人群等)聚合的公共数据阵列进行比较分析。还可以以各种格式处理输入数据。最后但并非最不重要的是，有关数据分析方法的信息始终包含在最终报告中，因此工作流程可以在科学论文中轻松描述，也可以在进一步的研究中再现。
“由于该系统的灵活性，Knomics-Biota可用于分析任何微生物群类型，而不仅仅是肠道微生物类型。有关其组成的信息有助于，例如，防止石油工业中设备的微生物腐蚀。该领域是包括益生菌在内的食品的宏基因组分析。这些研究提供了一种创新的食品和药品生产质量控制方法，从长远来看，可以帮助优化基于宏基因组学的产品配方，“Daria Efimova说，该文章的第一作者，Knomics公司的开发人员。
该系统可供医生，分析师和生物学家使用，而无需生物信息学和编程方面的先进技能。其目的是促进将宏基因组研究成果转化为生物医学重要知识，并帮助发展微生物组分析领域的国际合作。
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