3月17日，中国科学院深圳先进技术研究院合成微生物组学研究中心、深圳合成生物学创新研究院戴磊课题组，在《自然-通讯》上，发表了基于成像的空间微生物组最新研究成果。该团队发展了一种可容错编码的序贯荧光原位杂交技术，用于解析复杂微生物群落的空间结构。自然界中的微生物群落具有丰富的物种多样性。各种微生物独特的生存方式和相互作用关系构成了群落特定的空间结构。
尽管现有的高通量测序技术能够描绘微生物群落的物种组成及丰度，但缺乏解析群落空间结构的有力工具。基于此，研究发展了新的SEER-FISH成像技术并将其用于复杂微生物群落，在微米尺度上绘制了拟南芥根系定植的微生物群落的空间分布。SEER-FISH技术通过序贯荧光原位杂交的方式实现微生物群落空间结构的解析。研究在不同微生物群落的体外成像实验中对SEER-FISH技术进行系统评估。
实验验证了该方法对群落组成识别的准确性和可重复性，能够准确量化群落物种组成的变化。植物根际定植着高度多样的微生物群落。它们既受到植物宿主的调控又影响植物的生理健康。然而，科学家对于根际微生物群落的空间结构却鲜有研究。研究将SEER-FISH应用于根表微生物的空间成像，勾勒了不同生理分区分布定植的微生物群落组成。
通过外源添加拟南芥根际分泌的代谢产物，研究发现根际微生物的组成和空间分布均发生了显著变化。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、广东省自然科学基金及深圳合成生物创新研究院的支持。