본 연구에서는 인간 장내 미생물 군집을 대상으로 배양과 지놈 분석을 통해 군집 분석을 수행하였다. 궤양성 대장염 환자와 정상인 사이의 미생물 군집 차이를 확인하기 위해 연세세브란스 병원과 바이오일레븐으로부터 정상인과 궤양성 대장염 환자의 분변 시료를 제공받았다. 연구는 박테리아와 바이러스로 구분하여 진행되었다. 배양을 통해 얻어낼 수 없는 박테리아를 포착하고 전체적인 장내 미생물의 군집을 확인하기 위해 16S rRNA gene amplicon 을 진행하였고, 이를 통해 궤양성 대장염 환자와 정상인 간의 장내 미생물 차이가 있음을 확인하였다. 인간 장 내에 존재하지만 아직 밝혀지지 않은 신종 박테리아 분리 및 배양을 위해 최적 배양 및 프로토콜을 표준화하고자 하였다. 대변 샘플을 이용하여 다양한 조건에서 고효율배양을 6 회 수행하였다. 장내 마이크로바이옴의 배양을 목표로 최적화 배지인 Microbiome HTC medium (MHM)를 설계하였다. MHM 최소배지에 장내 세균 생장 최적화를 위한 탄소원, 효모추출물 등을 다양한 농도로 첨가한 15 가지의 배지조성을 사용하였다. HTC 수행 후 16S rRNA 염기서열 기반 계통 분석을 통해 744 개의 순수배양체가 확인되었다. 이들은 대부분 Bacteroides, Parabacteroides 등에 분포하였으며, Oscillospiraceae 과의 UCG-002 그룹과 같은, 이전에 배양된 적이 없는 비배양 세균 그룹이 분리되기도 했다. HTC 의 효율을 확인을 위해 동일한 샘플을 이용하여 평판배양법을 시도하였다. 그 결과 고효율배양기법이 인간 장내 미생물 군집 분석 및 미생물 배양에 성공적으로 적용되었음을 나타내며, 평판기반 배양법을 통한 연구보다 더 다양한 난배양성 박테리아를 성공적으로 분리할 수 있다는 것을 확인하였다. 궤양성 대장염 환자와 정상인의 장내에 존재하는 바이러스의 차이를 확인하기 위해 대변 샘플로부터 바이러스를 농축하고 DNA 를 추출하였다. 그리고 염기서열을 읽고 phanta 와 metaphage 프로그램을 통하여 질병 유무에 따른 바이러스 군집 조성의 차이를 확인하였다. 이 연구는 인간 장내 박테리아 군집을 배양과 유전체 측면 모두 확인했다는 점에서 의의를 가지며, 아직 밝혀지지 않은 비배양성 미생물 배양에 성공함으로써 HTC 의 활용 가치를 입증한다. 그리고 바이러스의 비교 또한 진행함으로써 장내 바이러스가 미생물 군집 구성에 중요한 역할을 한다는 것을 나타냈으며, 질병으로 인해 장내 미생물 군집이 변화할 수 있음을 여러 방면으로 입증하였다.