AR105178A1 - Métodos, aparatos y sistemas para analizar cepas de microorganismos de comunidades heterogéneas complejas, predecir e identificar relaciones e interacciones funcionales de estas, y seleccionar y sintetizar conjuntos microbianos basados en estas - Google Patents

Abstract

Se describen métodos, aparatos y sistemas para tamizar, analizar y seleccionar microorganismos de comunidades heterogéneas complejas, predecir e identificar relaciones funcionales e interacciones de estas y sintetizar conjuntos microbianos en función de estos. También se describen métodos para identificar y determinar el conteo celular absoluto de tipos y cepas de microorganismos, y también identificar las relaciones de red entre los microorganismos activos y los parámetros ambientales. Reivindicación 1: Un método, que comprende: obtener al menos dos muestras que comparten al menos una característica común y que tienen al menos una característica diferente; para cada muestra, detectar la presencia de uno o más tipos de microorganismos en cada muestra; determinar una cantidad de cada tipo de microorganismo detectado de uno o más tipos de microorganismos en cada muestra; medir un número de primeros marcadores únicos en cada muestra, y cantidad de estos, donde cada primer marcador único es un marcador de una cepa de microorganismo; integrar el número de cada tipo de microorganismo y el número de los primeros marcadores para proporcionar el conteo celular absoluto de cada cepa de microorganismos presente en cada muestra; medir al menos un segundo marcador único para cada cepa de microorganismos en función de un umbral específico para determinar un nivel de actividad para esa cepa de microorganismo en cada muestra; filtrar el conteo celular absoluto por la actividad determinada para proporcionar una lista de cepas de microorganismos activas y sus conteos celulares absolutos respectivos para cada una de al menos dos muestras; comparar los conteos celulares absolutos filtrados de cepas de microorganismos activas para cada una de al menos dos muestras con al menos un metadato medido o cepa de microorganismos activa adicional para cada una de al menos dos muestras y categorizar las cepas de microorganismos activas en al menos dos grupos según la función y/o química predicha; seleccionar al menos una cepa de microorganismos de al menos dos grupos y combinar dicha al menos una cepa de microorganismos seleccionada de al menos dos grupos para formar un conjunto de microorganismos configurado para alterar una propiedad que corresponde de dicho al menos un metadato. Reivindicación 82: Un método implementado por procesador, que comprende: recibir datos de muestra de al menos dos muestras que comparten al menos una característica común y que tienen al menos una característica diferente; para cada muestra, determinar la presencia de uno o más tipos de microorganismos en cada muestra; determinar un número de cada tipo de microorganismo detectado de uno o más tipos de microorganismos en cada muestra; determinar un número de primeros marcadores únicos en cada muestra, y cantidad de estos, donde cada primer marcador único es un marcador de una cepa de microorganismo; integrar, mediante un procesador, el número de cada tipo de microorganismo y el número de los primeros marcadores para obtener el conteo celular absoluto de cada cepa de microorganismos presente en cada muestra; determinar un nivel de actividad para cada cepa de microorganismos en cada muestra en función de una medición de al menos un segundo marcador único para cada cepa de microorganismos que excede un umbral específico, donde una cepa de microorganismos se identifica como activa si la medición de al menos un segundo marcador único para esa cepa excede el umbral correspondiente; filtrar el conteo celular absoluto de cada cepa de microorganismos por la actividad determinada para proporcionar una lista de cepas de microorganismos activas y sus conteos celulares absolutos respectivos para cada una de al menos dos muestras; llevar a cabo un análisis de red, mediante al menos un procesador, de los conteos celulares absolutos filtrados de cepas de microorganismos activas para cada una de al menos dos muestras con al menos un metadato medido o cepa de microorganismos activa adicional para cada una de al menos dos muestras, el análisis de red incluye determinar puntuaciones de coeficiente de información maximal entre cada cepa de microorganismos activa y cada cepa de microorganismos activa por medio y determinar las puntuaciones de coeficiente de información maximal entre cada cepa de microorganismos activa y al menos un metadato medido respectivo o cepa de microorganismos activa adicional; categorizar las cepas de microorganismos activas según la función y/o química predichas; identificar una pluralidad de cepas de microorganismos activas en función de la categorización; y producir la pluralidad identificada de cepas de microorganismos activas.