马克斯普朗克图宾根生物研究所的研究人员开发了突破性的工具 SynTracker。SynTracker 通过考虑基因组结构变异来扩展传统的微生物分析，以补充现有的基于 SNP 的方法。

这项创新揭示了微生物菌株多样性和进化的更精确和深度。SynTracker发表在《自然生物技术》杂志上，为科学家提供了物种特异性分析能力，使他们能够专注于微生物种群的基因组共线性。

SynTracker 旨在通过评估其同源性或保留短基因组序列的顺序来比较来自相关微生物菌株的基因组或基因组片段。这一令人兴奋的工具有望彻底改变微生物进化的研究。通过为研究人员提供一个强大的平台来分析和跟踪重组等结构变异事件，SynTracker 为探索微生物群落的复杂动态打开了大门。

“获得新的数据视角令人兴奋，”图宾根马克斯普朗克生物研究所微生物组科学系主任 Ruth Ley 教授说。“特别是因为我们以前从未能够以这种分辨率观察同一个体内菌株水平的演变。”

SynTracker 的优势：超越单核苷酸多态性

以前可用的工具依赖于突变。正如 Ley 教授解释的那样，如果你想研究结构变化，“我们几乎看不到微生物进化的其他方式。”

最广泛使用的菌株比较方法侧重于单核苷酸多态性 (SNP)。SNP 仅识别基因组内特定位置的单个 DNA 碱基之间的潜在差异。它们大多忽略了可能显著影响表型特征和进化途径的结构差异。

出于对这一盲点的担忧，Ley 教授团队成员、博士后研究员 Hagay Enav 博士设想使用 SynTracker 来评估重组和其他形式的结构变异，这些变异在推动菌株进化方面具有同等甚至更重要的重要性。

SynTracker 提供了一种全面的菌株分析方法，不仅考虑 SNP，还考虑基因组插入、缺失和重组事件等结构变化。

通过创建此工具，Enav 博士开辟了探索微生物多样性的新途径。揭示结构基因组变异可以更细致地了解微生物进化以及推动种群菌株多样性的因素。

例如，在临床工作中，研究人员经常难以确定流感病毒株是否相同。他们根据专业知识做出主观决定，确定病毒株是否必须完全相同或包含一些突变。SynTracker 有潜力帮助研究人员确定生物体是否属于同一梯度。

该团队的未来发展包括自动化下游分析，以帮助研究人员使用图形界面以各种方式可视化他们的数据以进行数据集解释。

在不断发展的微生物研究领域，SynTracker 是一款功能强大的新工具。它使研究人员能够解开更广泛的科学问题，即基因组结构变异如何影响微生物群内的微生物多样性、进化和功能差异。SynTracker 弥补了先前技术留下的空白，使研究人员能够利用其新功能。

结果是对微生物进化和微生物群落内相互作用有了更深入的理解和新的见解。