?了促?人?微生物??一富有前景?域的?究?展，自2018年起，Nature Portfolio（原Nature Research）?日本??多（Yakult）共同?立了“全球?道健康?究?助基金（Global Grants for Gut Health）”的?目，以促?人?微生物??究，包括??室??及?床?究，公?向全球科?家征集各?相?科?方案。

作?其中一位?得?助的杰出?算生物?家，Eran Segal?授分享了他如何利用“全球?道健康?究?助基金”??究微生物?和免疫系?的相互作用。他在以色列魏茨曼科??究所??着一?跨?科????，在机器??、?算生物?和??高通量基因??据分析方面有着?富的??。他?的?究主要?注微生物?、???和???，以及???健康和疾病的影?，??目?包括利用人群?列大?据???性化??。

以色列魏茨曼科??究所?算机科???用??系Eran Segal?授

Eran Segal?授?好！??何??始?究微生物？

我是一名?拉松?好者，?因此?????生了?厚的?趣，我?好奇微生物???健康的?食作何反?。我一?始?究的是?算生物?的?一??域??基因?控，但?着我????的?趣日益加深，我??微生物??究正在迅速?起，而我?想??其中。我?之前一直在做一??性化的????目，用的是我?自己??的新的免疫?方法，??我?提供了?成的群??本，也???新的?究奠定了技?基?。

?主要???些科??目？

我?已?知道免疫系?和微生物??身?健康的重要性，也知道??之??相互作用；人?每天????道微生物?生??克的抗?。因此，保持身?健康需要在微生物?和免疫反?之?保持良好的平衡。然而，由于无法大?模?量和分析免疫系??微生物?的相互作用，我??于??作用的范?知之甚少。通常??，一??究?目只?注免疫系?中的某?特定基因，?究??某?特定?菌的相互作用。而我?的?目???健康??以及自身免疫性疾病和自身炎症性疾病的患者，首次?制出他???完整的免疫-微生物?相互作用??。

我?希望能?定免疫系???道抗原的?些反?可能?引起疾病或加重症?。?此，我???了一?全新的高通量方法，可以通?机器??、?菌?展示技?和机器人自?化技?，系?性地??上百?分子?相互作用。??方法能???描述免疫系?和微生物?在健康和疾病??下的相互作用方式。

Eran Segal?授?????制微生物??免疫系??相互作用的完整??。

新的??系??如何?作？

我???250名炎症性?病（IBD）患者、250名多?性硬化（MS）患者和500名健康人群?照采集的1000?微生物??本中，??出?度特?高或我?感?趣的?菌。?后，我???些?菌中?出特定的抗原，以及可能被免疫系???的分子?域，如分泌的蛋白和膜蛋白。我?再把成千上万???的抗原???入??，送去合成。然后利用?些合成的抗原?建一??菌??，???中的每??菌?展示一?特定的抗原，?保存了能?生?抗原的DNA。接着，我??人??采集血?，每?血?都含有一?不同的抗?，再用?菌???每?血??行培?。任何能??特定抗原的抗?都??其?合。??一?，我?就能提取所有?些抗原-抗??合物，???菌?DNA?行下一代?序。?序?果?告?我?，?些DNA片段相比初代?有所增加，而??增加能??示特定抗原在多大程度上被???的抗?所??。我?花了?大功夫校准系?，?提高了信?比。??技?非常可?：在?次??中，?可以在?定血?中??到多?100万?抗原，最多可以同???100??本。

???果有何重要性?

就??而言，?一?程?揭示他?的免疫系?能???些微生物抗原，然后我?可以?其?我?掌握的??人的其他健康?据??起?。???助我??定炎症性?病（IBD）、多?性硬化（MS）、微生物活性之?的直接?系，?有望?到?些疾病?在的生物?志物。

我?想回答一些宏?的??。比如，???目前的微生物??成??的免疫系?能??些?菌中??的?西之?有?系?？或??的免疫系??主?排斥某些?菌；?可能??些?菌???一?危?或不耐受的?源，或者留意到?些?菌是安全的，?于共生微生物?的一部分。

??例子??，?漏症?肥?症、糖尿病等病症有?。如果一?人患有?漏症，?菌???道逃逸到身?的其他部位。幸?的?，???被免疫系?阻止。如果?漏?有完全停止，渗透的?菌就?引起炎症。如果一?人?在或曾?患有?漏症，我?相信我?的技?能在免疫系?中?到相?的信?。我?的技??能揭示?信?的强弱，提示??人的疾病有多?重。

?的?究成果?有?些?期?用?

首先，我?的工作?拓?人??前的科???，增?我??免疫-微生物?相互作用的基本理解。其次，我?在?究中?定的生物?志物或能助力??有用的??方法，用于??、??以及衡量?不同疾病?行干?的有效性。我???的免疫系?信??可以用于??新的?法。最?，??平台或能通?一???有效的??，?到??所不能耐受的抗原，助力???性化??。我???的??技?适用面??，?能??出??任何抗原的免疫反?。

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