电融合装置

Genentech公司和Hope区医学中心(加州洛杉矶)已用遗传工程技术产单克隆抗体。单克隆抗体是机体击退感染的抗体的人工合成变体。以前,单克隆抗体是用动物细胞在体外生产的,但是Genentech公司的研究人员找到了一种用基因拼接技术诱导细菌生产单克隆抗体的方法。这一工艺使以较低的成本大规模生产单克隆抗体成为可能,因为细菌能大量发酵。该工艺分两步,先从小鼠取出抗体基因,再把它们送入普通的肠道细菌(多半是大肠杆菌)。然后取出抗体片段,在实验室中用以构造功能单克隆抗体。科学家希望最终能以一步过程来生产单克隆抗体。     

家蝇幼虫肠道细菌对其取食选择性和生长发育的影响

目的探究家蝇幼虫肠道细菌对幼虫取食与发育的影响,进而明确肠道细菌的部分功能。方法取3日龄家蝇幼虫,采用细菌传统分离法分离纯化其肠道内可培养细菌并进行分子鉴定,利用这些肠道细菌进行家蝇幼虫爬行选择实验,测定幼虫对不同细菌的选择性;利用这些肠道细菌发酵液与麦麸混合饲养家蝇幼虫,记录家蝇幼虫发育过程中的生物学参数,分别以LB培养原液与麦麸混合饲养的幼虫为阴性对照,以无菌水与麦麸混合饲养的幼虫为空白对照。结果在家蝇幼虫肠道中共分离出9个属10种细菌,分别为霍氏肠杆菌(Enterobacter hormaechei)、肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)、铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)、别雷斯不动杆菌(Acinetobacter bereziniae)、斯氏普罗威登斯菌(Providencia stuartii)、阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、纺锤形赖氨酸芽胞杆菌(Lysinibacillus fusiformis)、居幼虫普罗威登斯菌(Providencia vermicola)和沙福芽胞杆菌(Bacillus safensis)。其中,除铜绿假单胞菌和斯氏普罗威登斯菌外,其余8种细菌对幼虫有显著吸引作用;除铜绿假单胞菌对家蝇生长有明显抑制作用以外,其余9种细菌对家蝇幼虫生长均有一定的促进作用,其中霍氏肠杆菌和别雷斯不动杆菌对其生长有显著促进作用。结论明确了家蝇幼虫肠道细菌的组成,确定了8种家蝇幼虫肠道细菌对其取食有吸引作用,9种细菌对其生长发育有促进作用。霍氏肠杆菌和别雷斯不动杆菌可作为添加剂用于家蝇的规模化饲养,以提高养殖效率。铜绿假单胞菌可作为生长抑制剂用于家蝇幼虫的防治。     

人体肠道细菌的培养组学研究进展

人体微生物组学研究显示肠道细菌与健康关系极为密切。人体肠道丰富多样的细菌构成了肠道细菌组, 是人体微生物组数量最多的部分。研究肠道细菌时使用较多的是宏基因组学方法, 但技术本身存在“深度偏差”等缺点亟待解决。肠道细菌的培养组学是近年来的一个研究热点, 该方法可以在一定程度上减小宏基因组学带来的误差, 培养条件的多样化亦可帮助研究者找到目标菌种相对适宜的生长条件, 极大提高培养效率等。还综述了近些年国内外人体肠道细菌培养组研究的最新进展, 分别从人体肠道细菌的组成特征、肠道细菌培养组学的研究成果, 培养组学的不足等方面进行了论述, 探讨了肠道细菌的培养组学在人体疾病防治领域应用的可行性。虽然作为一个新兴的研究思路, 培养组学还存在很多不够成熟的方面, 但不可否认的是它的发展前景十分可观。培养组学和其他研究方法的互补或许会成为下一个研究微生物的突破口。     

松墨天牛成虫室内外种群肠道细菌的多样性及功能分析

【目的】为明确松墨天牛Monochamus alternatus成虫中、后肠细菌群落结构,探索肠道细菌的潜在功能。【方法】分别提取室外和室内饲养的松墨天牛成虫各15头(室内和室外各15个中肠、15个后肠)的肠道DNA,利用二代测序技术对松墨天牛成虫肠道细菌的16S rDNA V3–V4区序列进行测序,统计操作分类单元(OTUs)数量,分析物种组成、Alpha多样性和Beta多样性;采用PICRUSt软件预测肠道细菌的功能。【结果】共获得544180条高质量序列,在97%相似度下将其聚类为615个OTUs,总共注释到22个门、48个纲、112个目、172个科、285个属和408个种。室内种群的OTUs数量多于室外种群,室内外种群的OTUs种类存在差异性。同一种群的中、后肠之间差异不明显。变形菌门Proteobacteria为室内外松墨天牛肠道细菌的最优势门;肠杆菌属Enterobacter为室外种群肠道细菌和室内种群后肠细菌的最优势属,沙雷氏菌属Serratia为室内种群中肠的最优势属。Alpha多样性结果表明松墨天牛成虫室内种群肠道菌群的丰度显著高于室外种群;Beta多样性结果显示室外种群肠道菌群均一性和稳定性比室内种群好。室外和室内种群的中肠与后肠之间在菌群丰度和多样性上均无显著差异。功能预测结果表明,室内外松墨天牛成虫肠道菌群中代谢通路的丰度最高,其中以糖类代谢和氨基酸代谢为主,还有降解外源化学物质、萜类和聚酮类化合物及其他次生代谢物质的能力。不同种群、不同肠段之间的功能丰度均无显著差异。【结论】明确了取食不同食料的松墨天牛成虫中、后肠的细菌群落结构及差异,了解了肠道细菌的潜在作用,为进一步探究松墨天牛肠道共生菌的功能提供了理论基础。     

四君子汤保护骨损伤后小鼠肠道细菌易位及促进骨修复的研究

目的 观察四君子汤对骨损伤后小鼠免疫功能和细菌易位的影响,探讨中药在提高免疫力及预防感染方面的作用.方法 通过制备小鼠股骨骨损伤模型,骨损伤后在腹腔注射抗生素的同时辅以四君子汤,观察四君子汤对小鼠吞噬细胞功能的影响和细菌易位的控制.结果 骨损伤经四君子汤治疗后肝脏细菌易位明显减少(P＜0.01);吞噬细胞功能显著增强(P＜0.01);因有效控制了感染使骨修复过程加速.结论 四君子汤能够保护骨损伤后小鼠肠道细菌易位和促进骨修复.     

不同食料植物对东亚飞蝗肠道细菌状况的影响

目的比较在相同的环境条件下不同食料植物对东亚飞蝗肠道细菌状况的影响。方法以墨西哥玉米、野生马唐为食料植物饲喂东亚飞蝗,在其成虫肠道内和粪沙中分离纯化细菌,获得22株菌株,分别对其培养性状、菌体形态、染色反应和生理生化性状进行系统研究。结果上述22个菌株分别属于稀有杆菌属（Rarobact-er）、短状杆菌属（Brachybacterium）、棒杆菌属（Corynebacterium）、棍状菌属（Clavibacter）、葡萄球菌属（Staphylococ-cus）、丙酸杆菌属（Propionibacterium）、埃希菌属（Eschrichia）、气微杆菌属（Aercmicrobium）、沙雷菌属（Serratia）、克雷伯菌属（Klebsiella）、沙门菌属（Salmonella）、志贺菌属（Shigella）、口腔球菌属（Stomatococcus）、短杆菌属（Brevibacteri-um）、地杆菌属（Terrbacter）、微小杆菌属（Exiguobacterium）、皮杆菌属（Dermabacter）、短小杆菌属（Curtobacterium）、纤维单胞菌属（Cellulomonas）、微杆菌属（Microbacterium）、乳杆菌属（Lactobacillus）和凝结芽胞杆菌属（Bacilluscoag-ulans）。结论不同食料植物对东亚飞蝗肠道细菌种类和数量有很大的影响。     

更换饲料对家蚕幼虫肠道细菌组成的影响及关键物种与产茧性能的相关性

【目的】本研究探讨使用人工饲料部分替代桑叶饲育后家蚕Bombyx mori幼虫肠道细菌群落的变化情况,并分析人工饲料替代桑叶的不同饲育模式下肠道关键细菌与蛹重和茧层量的相关性,为人工饲料部分替代法饲育家蚕的实际应用提供理论依据。【方法】采用全龄桑叶育(Mul1-5)、1-2龄人工饲料育+3-5龄桑叶育(Art1-2)、1-3龄人工饲料育+4-5龄桑叶育(Art1-3)、1-4龄人工饲料育+5龄桑叶育(Art1-4)和全龄人工饲料育(Art1-5) 5种饲养模式饲养家蚕幼虫,统计5种饲养模式下家蚕的全茧量、茧层量及蛹重;收集不同饲养模式下家蚕5龄幼虫肠道样品,通过高通量测序技术分析其肠道菌群的组成和多样性差异,采用Spearman相关性热图分析肠道细菌与蛹重和茧层量的相关性。【结果】人工饲料与桑叶不同搭配的饲育模式对家蚕茧质有显著的影响,Mul1-5和Art1-5的全茧量最高,二者无显著性差异,Art1-2其次; Mul1-5茧层量最高,Art1-2其次,Art1-5茧层量最低。在不同饲育模式下,家蚕肠道细菌多样性和组成显著不同：在门水平上,Art1-2和Mul1-5的细菌组成最相近,优势菌主要是变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes),而Art1-3, Art1-4和Art1-5的细菌组成最相近,变形菌门丰度随着人工饲料饲养时间的增加逐渐增加,厚壁菌门的丰度则呈现相反的趋势;在属水平上,家蚕肠道优势菌属有假单胞菌属Pseudomonas、肠球菌属Enterococcus、鞘脂单胞菌科未分类菌属Sphingomonadaceae unclassified及罗尔斯通菌属Ralstonia等。不同饲育模式下家蚕肠道菌属丰度差异最大的是肠球菌属,Art1-2组中肠球菌属丰度最高(40.9%),随着人工饲料饲养时间的延长,丰度逐渐降低,在Art1-5中仅为0.02%。家蚕肠道菌群大部分关键物种均与茧质呈一定的相关性：柯克斯体属Coxiella与蛹重呈显著正相关,与茧层量呈显著负相关;葡萄球菌属Staphylococcus与蛹重呈显著负相关;肠球菌属与茧层量呈显著正相关。【结论】饲育模式Art1-2最接近于Mul1-5,可为人工饲料部分替代桑叶饲育法饲育家蚕提供参考。人工饲料部分替代桑叶后家蚕肠道菌群结构发生了显著变化,肠球菌属丰度的显著降低及假单胞菌属的显著增加可能与全龄人工饲料养家蚕体质弱有关;一些关键细菌与家蚕蛹重和茧层量存在显著相关性,其影响机制需要进一步研究。     

五龄恩茅松毛虫幼虫的肠道好氧细菌多样性分析

采用16s rDNA通用引物进行PCR扩增,16s rDNA扩增片段经寡位点酶组合(HaeⅢ+HindⅢ)和多位点酶组合(HinfⅠ+TaqⅠ)酶切后得到ARDRA指纹图谱,ARDRA指纹图谱通过MVSP软件进行聚类分析(UPGMA),并对5大类群的代表菌株进行测序,研究了5龄思茅松毛虫Dendrolimu kikuchii Matsumura肠道细菌的多样性。结果表明:寡位点酶组合(HaeⅢ+HindⅢ)或多位点酶组合(HinfⅠ+TaqⅠ)酶切得到的ARDRA指纹图谱不能反映5龄思茅松毛虫肠道细菌的多样性,两组酶切结果组合后可以充分反映5龄思茅松毛虫肠道细菌的多样性。通过测序可知,5龄思茅松毛虫的肠道内主要定植产酸克雷伯氏杆菌(Klebsiella oxytoca)、雷金斯堡约克氏菌(Yokenella regensburgei)、克雷伯氏杆菌(Klebsiella peneumoniae)、弗氏柠檬酸杆菌(Citrobacter freundii)、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis),多样性丰富,它们形成的肠道微生物生态系统可以抵制外来菌对恩茅松毛虫的侵害,维持恩茅松毛虫的健康。     

紫藤蚜肠道细菌的分离及鉴定

目的 依据微生态学原理,针对紫藤蚜的肠道细菌进行分离鉴定,为探索紫藤蚜的营养生理与肠道细菌之间的关系等提供理论依据.方法 利用传统的分离培养方法对紫藤蚜5株肠道细菌的生理生化性状进行系统研究,并针对细菌16SrDNA保守区设计通用引物进行PCR扩增、测序,将获得的16S rDNA序列与美国NCBI信息中心数据库中的发表序列细菌进行比对,分析克隆群中细菌的种属.结果 分离纯化得到的5株细菌经过鉴定,其中1、2、3号菌属于蜡状芽孢杆菌属(Bacillus cereus)、4号菌为沙雷菌属(Serratia bzio)、5号菌为枯草芽孢杆菌属(Bacillus subtilis).结论 本研究为进一步探讨紫藤蚜生长发育与肠道细菌的关系以及深入研究菌株提供工作基础.     

取食不同食物对小菜蛾幼虫肠道细菌多样性的影响

【目的】植食性昆虫肠道细菌的组成与其食物密切相关。本研究旨在探究小菜蛾Plutella xylostella幼虫肠道细菌多样性与其取食食物之间的关系以及它们之间相互适应的过程。【方法】本研究选取小菜蛾人工饲料品系(S)及其转寄主到结球甘蓝Brassica oleracea var. capitata、结球白菜Brassica rapa subsp. pekinensis和花椰菜Brassica olerocea var. botrytis饲养后第1代(分别为G1C, G1CC和G1WC)和第3代(分别为G3C, G3CC和G3WC)的4龄幼虫,提取小菜蛾肠道细菌基因组DNA,利用Illumina MiSeq二代高通量测序技术,分析其肠道细菌多样性和丰度。【结果】α多样性指数分析发现,取食不同食物的小菜蛾4龄幼虫肠道细菌多样性高低顺序为G1WC>G1CC>S>G1C。在菌群组成上,以人工饲料为食的S样品肠道细菌主要由厚壁菌门(Firmicutes)组成,转寄主植物后的G1C, G1CC和G1WC肠道中厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度显著下降,G1C和G1CC小菜蛾肠道中变形菌门(Proteobacteria)相对丰度显著上升成为优势菌群,G1WC肠道中拟杆菌门(Bacteroidetes)成为优势菌群。在寄主植物上连续饲养3代后,与第1代相比,小菜蛾肠道细菌α多样性指数没有显著性改变,但在结球甘蓝和结球白菜上小菜蛾肠道菌群结构却发生了变化,相比G1C,G3C肠道中芽孢杆菌目(Bacillales)的相对丰度显著下降;相比G1CC, G3CC肠道中放线菌门(Proteobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)的相对丰度均显著上升。【结论】取食人工饲料和不同寄主植物的小菜蛾幼虫肠道细菌多样性和群落构成存在显著差异,寄主植物对小菜蛾肠道微生物的结构组成具有重要的影响,且小菜蛾肠道微生物对寄主植物可能存在一个长期适应的过程。本研究为进一步探讨影响小菜蛾肠道细菌变化的因素,以及后续研究肠道细菌与寄主植物之间的互作奠定了良好的基础。