编者按
微软联合创始人比尔·盖茨坚信,未来20年内,对微生物组的理解将与健康领域的其他重大突破相媲美。据麦肯锡全球研究所2020年5月发布的报告,对微生物组的深入了解能够为生命科学领域创造数万亿美元的商业机会。那么,如何深度挖掘微生物组的信息?我们可以从哪些角度进行研究?本文将重点介绍四家致力于微生物组分析的初创公司,希望能为相关产业人士及读者提供有价值的见解。
VastBiome:利用肠道菌群开发新药
2018年,美国初创公司VastBiome在加州成立,专注于通过研究人体肠道微生物组来解决医学难题。该公司开发了VBx1数据分析平台,该平台基于机器学习技术,能高效分析肠道微生物组,识别新型生物标志物,进而开发新型药物。
VastBiome的联合创始人兼CEO Kareem Barghouti表示,该公司在计算与医学交叉领域的优势为其提供了机会。该公司采用全基因组鸟枪测序技术,从肠道微生物组中提取参与化学合成的微生物信息。随后,VBx1平台将这些数据转化为新型免疫调节药物的潜在靶点和生物标志物,并通过高通量表型筛选实验验证新型药物的有效性。
三个月前,VastBiome刚刚完成450万美元的种子轮融资,接下来公司将扩大研发团队,并改进VBx1平台。
REM Analytics:精准测定微生物
瑞士初创公司REM Analytics在过去八年中开发了一项名为“基因成分高级检测(ATGC)”的独特技术。该技术基于谱系追踪和统计建模方法,可以精确测定混合DNA样本中特定细菌种群的比例,广泛应用于人体肠道微生物组的分析。
REM Analytics的CEO Paulo Refinetti认为,只要正确处理问题,每个问题都可以变得简单。他们开发了强大的统计技术,用于多个领域。除了特定菌株的分析,ATGC技术还能分析酵母、真菌、植物或其他无机物的DNA,无需依赖测序。这项技术可用于绘制益生菌摄入前后的微生物图谱,指导个性化益生菌制剂和治疗方案的开发,还可用于检测食品来源、商业欺诈和识别转基因生物。
Anizome:专注动物微生物组
美国德克萨斯州的初创公司Anizome成立于2018年,致力于探索动物微生物组,以了解动物的生理机制。由于动物常作为人类疾病模型,对动物微生物组的研究有助于药物发现过程的临床前研究。此外,减少抗生素的滥用也是动物微生物组研究的重要目标之一。
Anizome公司融合了多种技术手段,如生物建模、DNA测序、数据科学、分子分析、细菌培养和微生物工程,运用线虫和无菌啮齿动物等生物模型,快速测试假设并进行概念验证。公司还采用了16S rRNA测序和下一代WGS技术,对动物口腔、皮肤和肠道中的微生物组进行快速、准确和全面的分类。此外,公司还拥有先进的生物信息学和生物分析能力,能够全面描绘微生物的种群、趋势和个体功能,发现新的机制,产生线索,并评估干预措施的影响。
Boost Biomes:提升农业产量
成立于2016年的Boost Biomes总部位于美国加州,致力于研究微生物间的相互作用,开发可持续产品,以改善农产品的安全性、提高作物产量和预防作物疾病。Boost Biomes的CEO兼联合创始人Jamie Bacher表示,公司旨在成为“发现引擎”,开发用于食品和农业的新微生物产品。
Boost Biomes的数据平台整合了DNA测序、选择性富集数据和高级信息学等多种数据,以发现微生物组中的有价值信息,并鉴定具有商业潜力的微生物产品。与传统方法相比,这种方法速度更快、成本更低,且能同时识别多种有效微生物,产生协同效果。公司技术首先应用于食品和农业领域,其首批微生物产品可管理作物生长过程,防御作物疾病,减少粮食浪费。
此外,该产品还减少了农业生产中化学农药的使用,从而降低了农药带来的安全问题。
作者 | Jessica