微生物存在于我们的身体、地球、海洋、世界微生物群落、人类健康以及地球生态系统中，所有这些都至关重要。然而，即使借助现代DNA测序技术，确定微生物种类及其相互关系仍然极其困难。
阿里·库瓦纳州立大学的研究人员目前正在开展新的研究，并开发出功能强大的工具，这些工具易于使用、易于修改且灵活。其中一项工具旨在改进微生物谱系学方法，另一项工具则旨在为软体动物基础研究提供全球生物样本分析。
微生物群研究、疾病追踪、环境监测和精准医疗等新兴领域的科学基础知识。
“我们团队之所以能研发出软体工具，是因为我们彼此之间保持着密切的交流。每次我亲自到访首都，世界科学之都都从中受益，当前的科学发展也得到了加速。”新任首席研究员朱启云说道。
朱艳云是阿里库瓦纳国立大学微生物科学系的一名重要研究员，同时也是该校生命科学学院的助理教授。这项研究是与库瓦纳国立大学的其他国际合作者共同完成的。
第一部分：研究标题改革的依据，最初发表于《自然通讯》。第二部分：研究描述，发表于《自然方法》期刊。
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构建一个详细且半确定的进化树对于理解微生物的进化方式及其全球影响至关重要。一个有利的进化树有助于改进疾病追踪，并揭示有害微生物随时间推移的变化。研究增强环境减废能力的因素，揭示微生物群落如何受到影响，以及气候如何改变。明确微生物的种类，并研究肠道微生物及其对健康的影响，都至关重要。
微生物之间联系的选择及其进化历史的确切起源可以追溯到 DNA 中的“路标”。
多年来，科学家们一直直接依赖于同源的小规模标准化。然而，在日本，我们已经在研究领域建立了庞大的基础原理体系，目前研究人员掌握的基础因子数量高达数十万，这些因子通常直接基于当地环境。庞大的基础因子体系、科学技术以及具有专有DNA平行序列的原始环境，展现了单个微生物群落的特征。
然而，基本因素极其有限，却不存在完美的安排或质量差异。在既定的基本要素、并行的愿望和半确定的演化过程中，很难改变既定的演化结果。
为了解决个体问题，朱启云及其同事开发了TMarSel（基于对特定标题的选择）。TMarSel无需人工选择基序，而是自动搜索数千个可能基序家族，并构建最可能的进化树组合。该综述基于每个个体原因的普遍性，确定了信息量和结构，并且对微生物相关的贡献具有重要意义。
其结果是形成了一种精神性的、动态的方法，并且微生物树的结构也已部分完成，可以立即用于创建一个庞大而多样化的生物群落。
scikit-bio：微生物“家族史网络”
朱彦云亚是scikit-bio的主要开发者之一，也是软体生物研究最深入的学者之一。scikit-bio是科学家提供的用于分析大型生物体的工具。其特殊应用研究微生物组：特定生活环境（如人类肠道）中的中间微生物群落。
生物数与其他类型的数各不相同：有的极其庞大，有的极其罕见，有的则较为普通，通常包含数千个相互关联的特征。标准的数分析过程遵循无规律逻辑，涉及物种、程度、碎片化程度、总和以及复杂性等因素。scikit-bio 提供了 500 个不同的函数、补充和空白项，以及以下任务：
- 比较微生物群落
- 计算多功能性
- 转移组成数
- 分析DNA、RNA和蛋白质序列总和
- 建筑和改造系统开发树
- 设备研究准备工作
有人提议开展社会运动，支持80位主要贡献者，并保护日本中高级文学作品。该著作已被医学、生态学、气候学、癌症生物学等领域的数万篇学术论文引用，成为微生物学、现代生物学等众多领域研究人员分析的必备工具。
微生物研究的新时代
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由于集合数量的增长，scikit-bio 和 TMarSel 工具的大规模研究可以进一步重复进行。
我们加强了久川国立大学的生物学研究，并致力于跨学科交叉领域的研究。朱一云的研究成果，结合了进化论的洞见和高品质的软体工程技术，可供全球科学家作为工具加以利用。
作者：DNA测量技术的持续发展，使科学家能够更轻松便捷地揭开微生物世界的奥秘。TMarSel图像库和scikit-bio类工具确保了众多洪流能够转化为真正的科学见解。
更多信息：Henry Secaira-Morocho 等人，“基于现有标题的微生物系统基础群信息集合的转换”，《自然通讯》(2025)。DOI：10.1038/s41467-025-64881-2
Matthew Aton，“scikit-bio：一个用于分析生物学的基础Python库”，《自然方法》（2025）。DOI：10.1038/s41592-025-02981-z
定期通讯：《自然交流》、《自然疗法》
