我国科学家开发高通量空间成像技术解析微生物群落空间结构

植物根部有着密密麻麻的微生物群落，这些微生物和植物的生长息息相关，形成了一个复杂而精彩的生态系统。尽管在目前的认知中，荧光原位杂交技术可用于微生物的可视化，但传统的成像方法受到荧光基团光谱重叠的限制，能同时表征的物种丰富度有限。因此，需要发展新的微生物成像技术，以更好地表征和解析微生物群落的空间结构。

近期，中科院深圳先进院合成生物学研究所团队成功开发可容错编码的序贯荧光原位杂交（sequential error-robust fluorescence in situ hybridization，SEER-FISH）技术，该方法可识别复杂群落中的不同微生物物种，在单细胞尺度上原位解析微生物物种之间以及微生物-宿主之间的相互作用，进而研究其生态规律和生理功能；在微米尺度上绘制了拟南芥根系定植的多细菌物种的生物地理分布，观测到不同微生物物种在根系上的空间异质性定植，以及在受到宿主代谢物扰动后微生物的空间分布变化和物种空间关联改变。相关研究成果在《Nature Communications》杂志上，题为“Spatial profiling of microbial communities by sequential FISH with error-robust encoding”。

总体来说，SEER-FISH技术拓展了荧光分子的种类与杂交成像轮数之间的指数组合，从而实现对微生物群的全部物种的同时成像。这一成果为进一步研究微生物群落的结构和生态系统提供了新的可能性，是研究微生物群落的生态和功能的重要工具。

注：此研究成果摘自《Nature Communications》杂志，文章内容不代表本网站观点和立场，仅供参考。