غربالگری میکروارگانیسم های جدید و ژن های مفید آنها: از روش های سنتی تا متاژنومیکس

متاژنومیکس (metagenomics) قلمروی است که امکان مطالعه ژنوم میکروارگانیسم ها کشت ناپذیر را فراهم می سازد. میکروارگانیسم ها دو سوم تنوع زیستی کره زمین را تشکیل می دهند. در بسیاری از محیط ها، 99 درصد میکروارگانیسم ها را نمی توان با روش های استاندارد کشت داد. برای درک تنوع ژنتیکی، ساختار جمعیت و نقش های بوم شناختی اکثر موجودات روش های مستقل از کشت مورد نیاز است. متاژنومیکس تجزیه و تحلیل ژنومی میکروارگانیسم ها از طریق استخراج مستقیم و کلون کردن DNA از محیط های طبیعی آنهاست. روش های غربالگری به منظور انتخاب ژن های خاص از درون کتابخانه های متاژنومی برای تعیین کاتالیزورهای زیستی و همچنین مولکول های فعال زیستی جدید طراحی شدند. حامل ها یا کروموزم های مصنوعی باکتریایی مختلف و ابزارهای داده پردازی زیستی و پایگاه های اطلاعاتی به منظور مطالعه کامل تنوع زیستی و ژن ها توسعه یافتند. در این مقاله روش ها و ابزارهای مختلف برای درک زیست شناسی میکروب های کشت ناپذیر شامل باکتری ها، آرکی ها (Archea) و ویروس ها از طریق تجزیه و تحلیل متاژنومیکی و همچنین کاربرد آن در علوم پزشکی و تغذیه، تولید آنتی بیوتیک ها و مواد دارویی و زیست فناوری بررسی می شوند.