GOTTCHA：性能卓越的宏基因组分析工具

  随着测序技术的发展，宏基因组学逐渐成为了新的热门领域。宏基因组学主要是鉴定环境样本中的所有微生物，理解它们各自所起的作用。这类研究比一般的基因组分析更需要计算机技术的帮助，因为宏基因组学研究的是不同基因组的混合物。

  美国Los Alamos国家实验室的科学家们在本周的Nucleic Acids Research杂志上，向人们展示了一个宏基因组分析的新工具，有助于对各种微生物群体（包括海洋、土壤和肠道微生物）进行DNA分析。

  “宏基因组学是指用基因组方法研究整个微生物群体，比如说测序整个微生物群体的DNA，”领导这项研究的Patrick Chain说。“这类研究会产生海量需要整理的数据，只有正确处理这些数据我们才能了解群体中的生物及其功能。”

  “我们为快速发展的宏基因组领域提供了新的工具，”Chain说。“它能在核酸数据中寻找符合要求的独特序列，”可以对鸟枪法宏基因组学数据进行非常精确的分类。

  研究人员将自己开发的新工具称为GOTTCHA（Genomic Origins Through Taxonomic CHAllenge）。GOTTCHA使用经过预先处理的参照基因组数据库（只保留分类学上的独特基因组片段），然后在此基础上分类不同的宏基因组序列（或“读取”）。这一工具可以在复杂样本中进行物种鉴定和相对丰度分析，能够同时鉴定细菌和病毒序列，而且使用起来非常灵活。

  “相信GOTTCHA会成为宏基因组数据分析的宝贵资源。它对临床诊断特别有帮助，因为诊断中不能有过高的假阴性和假阳性率，分析特定菌种的相对丰度也很重要，”Chain说。GOTTCHA可以帮助人们在复杂的背景中鉴定病原体，比如在临床样本中评估共感染（co-infection）情况。

  研究人员在20个人工合成的模拟数据集中测试并验证了GOTTCHA，覆盖了多种群体组成和复杂性。GOTTCHA也被成功用于难以处理的环境和临床样本，表现出超越其他现有方法的卓越性能。