先进的测序技术和用户友好的数据分析解决方案的结合使宏基因组学进入更多科学家的视野，创造了提出和回答令人兴奋的研究问题的新机会。
观察微生物的新方法
宏基因组是一个相对较新的领域，它正在从根本上改变微生物分析的执行方式，并使全面检查我们周围的微生物多样性成为可能。
传统上，微生物基因组学依赖于培养有机体并通过单基因组分析分析产生的核酸。但这种策略有很大的局限性，因为不到1%的细菌可以在实验室里培养。
作为一种不依赖培养的方法，宏基因组学分析一个群落中所有微生物的组合DNA序列，包括“不可培养的”成员。这使得研究人员可以研究整个微生物群落的组成、功能和动态，而不仅仅是单个生物体和部分。
评估未知的社区
微生物群落可能包括细菌、古生菌、真菌、藻类、原生动物和病毒，它们无处不在:在土壤和海洋中，在热泉和温泉中，在饮用水系统中。它们也遍布我们的全身:在我们的皮肤上，在我们的嘴巴里，在我们的肠道里，在生殖器官里。
这些群落的组成和作用基本上仍然是一个谜，了解它们对科学家来说是非常有兴趣的。
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微生物群落影响人类健康，影响疾病的诊断、预防和治疗。它们影响植物生长，对粮食作物生产力非常重要。它们制造了我们呼吸的空气中的大部分氧气。因此，宏基因组学终于为研究人员提供了一种研究它们的方法。
的一些第一个宏基因组研究在21世纪初进行，更先进和负担得起的高通量测序的可用性促进了该领域的快速增长。事实上，文献搜索显示，在2010年，只有253篇研究文章提到宏基因组学，但这一数字迅速增加，自2017年以来，每年有超过1000篇文章涉及所有学科:生命科学、生物医学科学、能源、生物修复、生物技术、农业、微生物取证、地球科学等。
用聪明的计算解决方案弥合知识鸿沟
宏基因组学中最大的挑战之一是管理大量的高度复杂的测序数据．它必须通过迭代过程进行筛选、组装，然后进行注释，这通常需要计算科学、统计、编程、数据挖掘和可视化、数据库开发和建模方面的高级技能。
成功的数据管理和分析是充分利用宏基因组学的力量和获得有用的见解的关键。但是大多数微生物学家都没有接受过训练生物信息学因此缺乏分析数据的专业知识。
Tübingen-based公司Computomics正致力于通过提供强大的宏基因组学数据分析解决方案研究人员可以很容易地自己运行，没有技术障碍或专门的编程技能。
来看看MEGAN6，完整的宏基因组学工具箱
MEGAN6是他们全面的，独立的宏基因组分析软件。它是目前世界上唯一能够通过图形用户界面在普通桌面计算机上执行交互式分析的软件。
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“宏基因组数据分析是一个迭代的过程，MEGAN6简化了这个过程，”计算机公司的科学项目经理Christian Dreischer解释道．“你可以快速、轻松地调查单个生物体、微生物群落或整个微生物群落之间的差异。”
全基因组测序样本的典型MEGAN6工作流程包括使用超快速校准器DIAMOND对最大的公共蛋白质参考数据库(NCBI NR)的原始序列数据进行注释。对齐可以直接加载到MEGAN中，在那里执行交互分析。DIAMOND和MEGAN工具步骤的预处理也可以使用MORPHEUS实现自动化。
MEGAN6终极版(UE)包括许可证KEGG数据库路径，这使得研究人员可以直接探索他们所研究的群落的功能角色，不仅可以确定存在哪些生化和代谢途径，还可以确定它们的差异丰度。
集成的可视化工具有助于数据解释，并允许创建有洞察力的数字和图表。MEGAN6 UE还允许定制和开发自动化分析管道。
MORPHEUS:一个随时可用的分析界面
MORPHEUS是Computomics基于web的宏基因组学分析界面，为那些喜欢运行有用的分析而不需要处理大文件或冗长过程的人开发。包括用于分类法和函数研究的最常用分析和可视化的脚本。
MORPHEUS使用简单，即使是宏基因组学研究新手也可以使用，如果需要，还可以定制用于更深入的分析。
定制生物信息学服务和数据解释
Computomics还提供跨越整个宏基因组工作流程的定制服务，因此研究人员可以获得他们实现项目目标所需的专业知识。
“如果你需要实验设计方面的建议，比如样本数量或正确的测序深度或技术，我们可以提供帮助。这样你就可以确保你收集的数据能够回答你的问题。”我们还可以进行完整的数据分析，并提供书面报告，帮助您快速获得见解。”
问和回答更深层次的问题
宏基因组学分析软件MEGAN被引用在4000多篇研究文章中，从评估抗生素治疗对健康的影响肠道细菌resistome分析抗生素耐药基因饮用水的水库，甚至决定了冰人Ötzi的组成肠道微生物和最后一餐．
这些全面但用户友好的工具允许研究人员从复杂的数据集中得出创新的见解，使他们能够回答更深入的问题:环境中的微生物群落有多多样化?它们是随机的，还是有相似的模式?它们相互作用吗?他们在做什么w为什么?不久的将来，我们就会知道。
您想了解更多关于compuics的数据分析工具吗?听这个关于MEGAN6播客或访问他们的网站获取更多信息!
标题图片通过Shutterstock.com和文章图片通过compuics
本文最初发表于2020年10月，并已更新。
