电子显微镜下的噬菌体。(美国国家癌症研究所图片/Manoj Rajaure）。
西雅图的一家 DNA 分析初创公司正利用比尔及梅琳达-盖茨基金会（Bill & Melinda Gates Foundation）和美国国立卫生研究院（U.S. National Institutes of Health）提供的 550 万美元新资金，开展一个具有全球雄心的项目。
Phase Genomics 公司将对人体肠道和废水样本中感染细菌的病毒多样性进行编目。首席执行官伊万-利亚奇科（Ivan Liachko）在接受 GeekWire 采访时说，该团队将确定全球范围内哪些病毒感染哪些细菌，从而解决 “生物学中最大的盲点之一”。
由此产生的数据库可用于开发新的疗法，并有可能用于建立一个监控系统，以检测微生物威胁并对其做出反应。
感染细菌的病毒（称为噬菌体）无处不在。它们可以产生破坏肠道的毒素或编码抗生素抗性基因，也可以捕食细菌并杀死它们。科学家说，地球上估计有 1031 种噬菌体：它们是地球上数量最多、种类最丰富的生物实体。
噬菌体对人类也很有用。目前正在研究将噬菌体作为消灭有害细菌的治疗药物，并对其进行改造，以攻击癌细胞。科学家们正在测试噬菌体（它们的简称）作为抗生素耐药性感染的治疗方法。
但仍有许多未知，包括哪些噬菌体会感染哪些细菌。利亚奇科说，目前只发现了几百种这样的相互作用。
Phase Genomics公司的目标是建立一个病毒基因组及其细菌宿主的资料库，这个资料库要比目前已知的资料库大 “几个数量级”。
当时，Liachko 还是华盛顿大学的一名博士后。当时，Phase Genomics 公司还只是一家小公司，由利亚奇科和他在《龙与地下城》中的老友、联合创始人、前微软工程师肖恩-沙利文（Shawn Sullivan）共同经营。
从那时起，Phase 的试剂盒和服务已被用于从鸭嘴兽基因组到深海喷口微生物的各种测序，它还销售支持癌症和基因组研究的产品。(Phase公司还为员工在利亚奇科出生地乌克兰的救灾捐款提供配捐）。
Phase Genomics 首席执行官伊万-利亚奇科。照片
去年，Liachko 的计算团队开发了一种新的工具包功能，使用户能够将噬菌体与细菌相匹配。今年 1 月，他们与同事在《自然-生物技术》（Nature Biotechnology）杂志上发表了他们的技术版本。
该公司核心技术的关键是一种名为 “邻近连接 “的方法，即用化学方法将细胞或细菌中彼此靠近的DNA片段粘在一起。这种方法将噬菌体的 DNA 与附近的细菌 DNA 连接起来，在 DNA 测序读数中将它们连接在一起。通过分析大型数据集，研究人员能够了解哪些噬菌体感染哪些细菌。
利亚奇科说：”研究小组可以’一桶桶地提取病毒-宿主基因组信息’。
新项目旨在为监控系统奠定基础，该系统可以识别和应对全球范围内新出现的微生物威胁。利亚奇科的设想是 “全球范围内的生物防御盾牌”。
“利用我们的技术，你可以找出哪些细菌带有抗生素耐药性，现在你就有了对付它们的武器。现在，你可以制造噬菌体将它们杀死，”Liachko 说。
Phase Genomics公司还与研究人员合作进行粪便微生物群移植（FMT），即从健康捐赠者身上移植粪便。FMT 用于治疗艰难梭菌感染，目前正在数百项临床试验中进行测试。
公司的研究人员正在评估手术前后患者体内的噬菌体和细菌数量。利亚奇科说，也许他们会找到能消灭有害细菌的噬菌体，并最终替代 FMT。
“为什么特定的病毒会选择特定的宿主？他说：”一旦找出这些规律，就可以进行预测性设计。他说，”结果可能是一系列潜在的新疗法，用于治疗各种疾病。
盖茨基金会将在之前资助该公司的基础上，再为该项目提供350万美元，美国国立卫生研究院也将通过最近宣布的一项小型企业资助提供200万美元。
Phase Genomics 公司将拥有该数据库，但会通过全球访问协议向某些群体提供该数据库，并收取一定的费用或免费。
自愿为该项目提供粪便样本的个人将可以访问其结果，显示其肠道微生物的多样性。该公司正在建立全球合作网络，并招募样本捐赠者。