肠道菌群核酸提取自动化流程的优化

目的:优化肠道菌群核酸提取自动化流程。方法:收集粪便样本,分别采用手工方法、核酸提取工作站提取核酸,然后利用液体工作站制备PCR反应液进行PCR扩增,最后采用文库工作站建库测序。结果:400μl样品用QIAamp~ Fast DNA Stool Mini Kit试剂盒裂解液裂解后,用MagMAX~(TM) Express 96机器提取核酸的方法与用QIAamp~ Fast DNA Stool Mini Kit试剂盒手工提取核酸的方法相比,测序得到的序列数基本一致,分析结果也没有明显区别;而单独采用MagMAX~(TM)Viral RNA Isolation Kit试剂盒提取核酸由于样品投入体积受限(50μl)、核酸浓度低、测序得到的序列数太少,不能满足后续的分析要求。结论:通过结合使用两种不同的试剂盒,可以实现核酸提取、PCR反应液配制及文库制备的全流程自动化操作,从而大大提高工作效率和结果的稳定性。     

混合菌群发酵秸秆合成菌体蛋白及其动力学分析

混合菌群发酵秸秆可有效提高秸秆纤维的降解率及菌体蛋白的转化率,对拓广蛋白饲料来源、减少环境污染起到积极的作用。本研究以小麦秸秆为原料,在纤维素酶水解预处理的基础上,以米曲霉作为先导菌,进一步分解残留的粗纤维,为后期发酵提供充足的碳源。根据不同微生物的代谢特征和协同机理,试验确定了发酵阶段混合菌群的组成为:米曲霉、产朊假丝酵母和枯草芽胞杆菌;接种顺序为:先接种米曲霉,再接种产朊假丝酵母,最后接种枯草芽胞杆菌。正交试验表明,影响发酵主要因素的主次顺序为:秸秆与麸皮配比>接种比例>发酵时间>接种量>发酵温度;发酵的最适条件为:米曲霉的接种量2.5%,发酵12h后接入5%的产朊假丝酵母,继续发酵8h后接入2.5%的枯草芽胞杆菌,发酵温度为28℃,秸秆与麸皮的配比为4∶1,尿素添加量为1.2%;结合动力学分析,将混合菌群的发酵时间优化为35h,发酵产物中粗蛋白含量由原来的5.47%提高到25%左右。对最适发酵条件下的动力学过程进行了探讨,建立了以Logistic方程为基础的数学模型和动力学方程。本研究表明,混合菌群发酵秸秆提高了发酵产物中的粗蛋白含量。动力学分析对于了解发酵机理、掌握整个发酵过程中混合菌群生长的动态变化、优化发酵工艺具有重要的指导意义。     

调整肠道菌群对肝癌介入治疗后肝功能及内毒素的影响作用研究

目的了解调整肠道菌群在肝癌介入治疗中的作用。方法将56例肝癌患者随机分为2组,治疗组在肝动脉化疗栓塞（TACE）前后常规治疗加服培菲康,对照组TACE前后按常规治疗,2组TACE前后检测转氨酶和内毒素水平。结果治疗组血肝功能水平与术前相比差异有显著性（P〈0.05）,而对照组血肝功能水平比术前明显降低（P〈0.01）;治疗组血内毒素水平与术前相比差异无显著性（P〉0.05）,而对照组血内毒素水平比术前升高（P〈0.05）;治疗组在TACE后血转氨酶和内毒素水平较对照组均降低（P〈0.05）。结论肝癌TACE后应用微生态制剂,可降低血内毒素水平,改善肝功能状态,对于减少并发症,促进机体的恢复有重要意义。     

人类有3种不同肠道菌群类型

欧洲分子生物学实验室（EMBL）以及国际MetaHIT联合会的科学家发现，人体肠道中微生物的组合并不是随机的，人类的肠道菌群可以分成3种不同的类型。     

双歧杆菌对新生大鼠坏死性小肠结肠炎肠损伤及肠道菌群影响

目的建立新生SD大鼠坏死性小肠结肠炎（NEC）模型，探讨添加双歧杆菌对新生大鼠NEC模型肠损伤的保护作用及肠道菌群的影响，为应用双歧杆菌防治NEC提供依据：方法SD新生大鼠出生48h开始给予鼠配方奶人工喂养，100％氮气缺氧90s，4℃冷刺激10min，每天2次，连续3d，建立新生SD大鼠NEC模型。按析因设计，32只新生SD大鼠随机分成4组，每组动物各8只。A组为NEC模型组并在出生48h起每日给予长双歧杆菌灌胃（1×10^8CFU／d）；B组为NEC模型组，C组为对照组，都未添加双歧杆菌；D组为对照组并给予长双歧杆菌灌胃（1×10^8CFU／d）。在最后一次缺氧、冷刺激后24h空腹断头处死大鼠，留取回盲部近端肠管组织进行肠组织损伤评分，组织学评分≥2确定为NEC；实验前后留取各组新生鼠粪便，按照张秀荣方法进行肠道菌群检测。应用Kruskal-Wallis H检验等方法进行统计学分析，α=0．05为显著性检验标准。结果开始造模后，A、B组新生SD大鼠相继出现腹泻、腹胀、萎靡、活动减少，A组程度较轻。A、B、C和D组肠组织损伤评分（^-x±s）分别为1．88±0.84、3．13±0．84、0．63±0．52、0．50±0.54，各组间肠组织损伤评分差异有显著性，与B组相比，A组肠组织损伤评分明显降低，但仍高于C、D两组，差异均有显著性。各组实验前肠道细菌总数，杆菌、球菌数，G^＋杆菌、G^＋球菌数差异均无显著性，肠道菌群中杆球菌比值在正常范围中。实验结束时，各组间新生鼠肠道细菌总数，杆菌、球菌数，杆球菌比值，G^＋杆菌、G^＋球菌数及其占肠道总菌群数的比率差异均有显著性；除B组杆菌数外，与实验前相比，各组新生大鼠实验结束后肠道细菌总数、球菌数、杆菌数、G^＋杆菌数、G^＋球菌数均有显著增加，差异均有显著性；A、B组肠道杆球菌比值和G^＋杆菌数占肠道总菌群数比     

混合电子供体促进非光合微生物菌群固碳效率的分子生态机制

前期研究已从全国各地的表层海水中分离驯化得到了能有效固碳的非光合固碳微生物菌群(Non-photosynthetic microbial community,NPMC),并发现在好氧条件下,混合电子供体(Mixture of Electron Donors,MEDs)(配比为0.46%NaNO_2、0.50%Na_2S_2O_3和1.25%Na_2S)能显著提高其固碳效率。但其与最佳H_2作为电子供体相比促进效果如何,其促进机制是什么,尚未见有报道。本文在比较了NPMC以MED和H_2为电子供体的固碳效率基础上,从NPMC的固碳基因丰度和表达活性角度分析了MED促进NPMC固碳效率的分子生态学机制。结果表明:(1) MED系统的固碳效率可以达到H_2系统的水平,并显著高于传统的NH_4~+系统的固碳效率;(2)卡尔文循环关键基因cbbL和cbbM在MED系统中的较高基因丰度和同时较高的表达可能是MED促进NPMC固碳效率的一个重要原因;(3)由于MED系统含有不同价态的N和S,有利于多种微生物生长,丰富了微生物多样性,为形成不同菌种之间的相互作用促进cbbL和cbbM的同时高表达提供了条件。     

中药灌肠对溃疡性结肠炎患者的临床疗效及其对肠道菌群的影响

目的探讨中药灌肠对溃疡性结肠炎患者的临床疗效及其对肠道菌群的影响。方法选取溃疡性结肠炎患者86例,分为观察组43例和对照组43例。对照组给予美沙拉嗪口服,每次1g,每天3次,观察组在对照组的基础上给予中药灌肠,两组疗程均为30天。比较两组患者经30天治疗后的临床疗效和肠道菌群情况。结果观察组患者治疗的总有效率和生存质量评分明显高于对照组,差异均有统计学意义(Ps0.05)。治疗后,观察组的菌群正常和I度失调者比例较对照组显著升高,差异有统计学意义(P0.01)。结论中药灌肠联合美沙拉嗪肠溶片治疗溃疡性结肠炎有较好的疗效,改善肠道菌群失调。     

肠道菌群在围手术期神经认知障碍中的作用CSCD

围手术期神经认知障碍(perioperative neurocognitive disorders,PND)是围手术期严重的并发症,表现为学习记忆、注意力、执行功能、语言思维、知觉运动和社会认知等能力的下降。PND发病率高,严重影响患者的术后恢复质量,延长患者的住院时间,增加医疗费用,甚至可能导致长期认知功能障碍及增加死亡风险。但其发病机制尚未阐明,目前药物防治效果不佳。近年来的研究发现肠道菌群失调参与PND的发生,调节肠道菌群失调有望成为防治PND的有效措施之一。本文对肠道菌群失调影响PND的作用机制作一综述,并提出改善肠道菌群失调防治PND相应的举措,为临床防治PND提供新思路。     

核心微生物组的研究及利用现状

随着分子生物学和生物信息学的飞速发展,新一代测序技术可以轻松地检测不同样本中复杂的微生物分类单元。面对这些复杂而大量的微生物组数据带来的分析挑战,利用核心微生物组的方法来描述和分析样本中的核心微生物组和关键种是近年来新的研究热点,这些结果将揭示与宿主健康、生长和生产等密切相关的微生物种类,有助于深入认识微生物与宿主间的相互关系,深刻理解微生物对宿主的影响作用,更好地理解微生物组在自然生态系统中的功能。本文阐述了核心微生物组的定义、研究方法、与动植物的关系等方面的研究及利用现状,为更好地利用核心微生物组解决环境、人类健康和农业生产问题提供思路。     

酱香型白酒酿造酒醅中酵母菌多样性研究

为解析酱香型白酒酿造酒醅中酵母菌的菌群结构,获取酒醅中的主要酵母菌,采用高通量测序法分析酱香型白酒酒醅中酵母菌多样性及主要功能菌群,同时采用可培养分离方法获取酒醅中酵母菌活性菌株。从酱香型白酒下沙至五轮次酒醅中共检出59个属、129个种的酵母菌,分离得到酵母菌活性菌株41种,检测到的酵母菌种类与获得的酵母菌活菌在各香型白酒中最多。不同时期酒醅中的酵母菌种类和数量差异明显,其中下沙、造沙轮次以Pichia kudriavzevii为绝对优势酵母菌;一至五轮次随着轮次的递增,酒醅中优势酵母菌的种类增多,其中主要的优势酵母菌有Pichia kudriavzevii、Pichia manshurica、Zygosaccharomyces bailii、Saccharomyces cerevisiae、Candida apicola。酱香型白酒酒醅中蕴藏着极其丰富的酵母菌资源,对酵母菌菌群结构的解析有助于科学地认识酱香型白酒酿造过程中产酒与风味代谢机理,为发酵过程的调控提供一定依据。