一、探索益生菌物组合
研究员格雷格·梅德洛克刚从UVA获得博士学位，但他已经从比尔和梅琳达盖茨基金会的一项倡议中获得了极具挑战性的资助。10万美元的种子资金将让他确定如何优化10种不同的肠道微生物（益生菌）的生产，以便它们可以定制混合以对抗疾病。UVA的发现单独使用益生菌将肠道健康与自闭症、癌症和抑郁症联系在一起，这只是冰山一角。
二、研究益生菌的关系
第一个目标是在不同条件下培养每种肠道微生物，并尝试识别它们产生和消耗的化合物。第二个目标是利用[他们正在消费和生产的]之间的关系将它们组合在同一组合中，以便它们有效地共享资源。......当微生物共享资源时，你会获得更多的回报。“弗吉尼亚大学医学院研究员Greg Medlock说。
三、益生菌配对方法
为了大量改善肠道缺陷，Medlock需要大力促进资源共享。目标是找到合适的配对，这样就不会浪费任何东西。一个益生菌造成了什么，另一个消耗了。
为了确定理想状态，Medlock将开发一种包含大量变量的复杂计算机算法。他将在UVA生物医学工程系的Jason Papin博士应用高级数学方法，这是他培训的核心。
四、找到最佳算法
通过找到恰到好处的细菌混合物，Medlock将能够确保所有微生物以最快的速度和效率生长。“当我们讨论匹配生物的匹配算法时，你可能会考虑用于匹配人类约会的算法，”研究员Sean Moore博士说，他是一名儿科胃肠病学家，在UVA儿童医院，其实验室Medlock现在可以工作了，使用这种数学或计算方法来确定微生物是否兼容。
五、定制化肠道菌群治疗
一旦研究人员能够大量增加试验，科学家们就可以利用它们创建定制混合物，使患者受益。例如，医生可能会开一定的配方来改善肠道健康，对抗疾病甚至改善心理健康。益生菌的大量生产在发展中国家尤其有价值，可以对抗腹泻和营养不良 - 这是盖茨基金会关注的一个主要问题，研究人员对这些可能性感到非常兴奋。
六、未来方向
因此，梅德洛克认为他的工作为未来奠定了重要基础。“最早用于临床的基于微生物组的产品现在正在通过管道，”他说。“但由于我们知道微生物组涉及许多不同的条件，我们应该有按需创建它们的策略。如果我们降低一些障碍，那么公司可以更快地将产品商业化，这将使这些帮助患者更早。“
