目前，在環(huán)境微生物群落結(jié)構(gòu)組成的研究中，我們常用方法仍是通過擴增分子標簽實現(xiàn)微生物群落的相對定量，然而相對豐度無法反映樣本中真實的絕對豐度，甚至相對豐度和絕對豐度會存在巨大反差，因此基于樣本相對豐度分析可能導致錯誤的評估。

在《Absolute quantitation of microbiota abundance in environmental samples》一文中，作者采用人工合成的嵌合體DNA作為內(nèi)參，可以計算得到土壤這類復雜環(huán)境樣品中的微生物絕對豐度(包括原核、真核和真菌)，有助于實現(xiàn)不同樣品間以及跨域間的比較，并且強調(diào)了絕對豐度與相對豐度在描述菌群變化方面的差異，且在樣本中可同時加入針對多個類群（細菌、真菌、真核生物）的嵌合DNA，一次實現(xiàn)多個類群的絕對定量，可以在生物域水平揭示菌群結(jié)構(gòu)的變化。

文章采用一系列已知和未知數(shù)量的微生物DNA 的混樣策略，測試了定量宏基因組學的準確性，如下圖所示。結(jié)果表明，土壤的添加不會強烈干擾合成spikes DNA（原核內(nèi)參用P指示）的共提取和PCR共擴增，但土壤顆?？赡軙礁鼍?，且土壤含有腐殖酸，在PCR過程中可能會干擾聚合酶，同時引入了多樣性較高的微生物群落，增加了測序難度。內(nèi)標法spikes在添加或不添加大量根瘤菌細胞的情況下都可以重復性較好的估算出土壤微生物中16S拷貝數(shù)豐度。

實驗數(shù)據(jù)（Fig.3，實心圓符號）與建模集（Fig.3，線條）分布較相似，表明盡管spikes濃度相差100倍，但仍可以準確估計微生物群豐度。

我們觀察到基于spikes P和F 值水平添加量的微生物群落豐度估計的梯度值。一般來說，添加的spikes越多，試驗結(jié)果得到的微生物群落豐度越低。與16S rRNA及其ITS數(shù)據(jù)集相比，18S rRNA在20–80%比率區(qū)內(nèi)卻未觀察到這種關(guān)系（Fig.5）。這表明，低濃度水平的spikes可能保留在土壤中，因此土壤類型可能導致微生物群估計的顯著偏差，而非常高水平的spikes使DNA池過飽和。

Wytham土壤中原核生物的豐度（約2.5×109）高于Bawburgh土壤（約1.8×109），并比較了微生物群結(jié)構(gòu)的相對豐度（Fig.6a、c）和絕對豐度（Fig.6b、d）。

微生物群落的絕對定量對于微生物生態(tài)學研究的各個方面都是必不可少的，該研究方法準確地估計了細菌純培養(yǎng)樣品和土壤樣品的微生物數(shù)量。添加到土壤中幾個數(shù)量級的合成spikes的數(shù)量與獲得的reads序列的數(shù)量成正比?；钚晕⑸锶旱亩繉⒂兄诟玫乩斫猸h(huán)境微生物學中的功能群，并有助于構(gòu)建更好的微生物群相互作用模型。這種量化分析在與疾病相關(guān)的微生物群/亞基因組范圍的關(guān)聯(lián)以及土壤生產(chǎn)力相關(guān)研究中有著廣泛的應用。

該文章提出了一個新的復雜環(huán)境微生物群落絕對定量方法，操作相對簡單，且可以在樣品自身或樣品間實現(xiàn)跨域(細菌、真菌等)微生物之間的絕對豐度比較。而且證明在絕對定量過程中，將合成Spikes直接加入到土壤樣品中進行共DNA提取、共擴增要比加入到已提取的DNA樣品中效果好。另外我們常用的相對豐度表征群落組成變化無法反映樣本的真實情況，因此，沒有進行絕對定量，微生物群落的潛在生理學或生態(tài)學等難以被發(fā)掘。