“死”DNA是海底微生物的食物

科学家报告说．死生物体的DNA是在海洋底部生活的微生物的一个重要的营养来源。意大利研究人员计算出,这些不再被细胞膜包围的DNA．为海底生活的微生物分别提供它们所需碳、氮和磷的4％、7％和47％。当微生物“吃掉”这些细胞外的DNA后,它们很快地“再生”磷,也就是说它们将DNA中的磷转化成一种能被浮游植物和其他生活在海洋表面的光合作用生物体利用的无机形式。     

微生物DNA诊断技术

<正> 多年来,在冷环境下将分开的,互补DNA链重新结合,已经用作测定基因和分类关系的工具。由于生物学上相关生物的基因组DNA中核苷酸的特异系列的独特性以及其碱基对反应的严格程度在实验上可以控制,因此核酸杂交提供了一个鉴别传染因子的高度准确的潜在有力的工具。用这种方法,对导致常见病或罕见病的微生物可以作出阳性的查证,从而对治疗、控制、监测和预防有利。     

运用DNA杂交法鉴定微生物

莱什曼病、疟疾、锥虫病、巴贝斯虫病以及疱疹等疾病有关的寄生虫和病毒,这类的微生物鉴定,采用传统方法,繁琐、效率低,有时还不准确。现在运用DNA杂交法,观察样品DNA一但与已知微生物中标记种特     

病原微生物DNA疫苗研究最新进展

自19世纪末,疫苗研究经历了3次革命:第1次是由巴斯德等研制开发的减毒或灭活的疫苗,第2次是使用亚单位疫苗,包括基因工程疫苗和生物体天然产物疫苗第3次是核酸疫苗.核酸疫苗包括DNA疫苗和RNA疫苗,其中研究最多的是DNA疫苗.核酸疫苗的出现,开拓了疫苗学的新纪元.     

漫谈“垃圾”DNA

从DNA双螺旋结构真面目的揭示到人类基因组蓝图绘制的圆满完成,人类实现了对自身遗传信息认识的飞跃。但是,当我们满怀希望地打开“生命天书”时,却尴尬地发现人类的基因是如此之少!控制我们生老病死、喜怒哀乐、性格外貌的基因其实只占生命天书很小的一部分,也许比书的目录还短!     

DNA提取过程中混入的实验室空气微生物DNA定量

元基因组测序方法为微生物研究提供了有力的工具。但其中的DNA提取过程,会不可避免地混入实验室中的空气微生物。这些微生物DNA,是否会对一些极微量的元基因组检测(如皮肤样本等)结果造成影响,有多大影响,仍没有明确结论。本研究首先收集了实验室空气样品,用16S rRNA引物建立了基于qPCR的标准曲线,并检测了在开放环境下提取DNA过程中可掺杂的环境微生物DNA量。然后在开放环境下提取纯水DNA样品并进行元基因组分析,以确定掺杂环境微生物的种类。最后分别在生物安全柜和实验室开放环境下提取皮肤样本,并用鸟枪测序方法对样本的微生物组成进行分析,以评估掺杂环境微生物对元基因组检测结果的影响。结果显示,在实验室开放环境的DNA提取过程中,环境微生物的DNA残留可达28.9 pg,可达某些极微量样本DNA总量的30%。元基因组分析显示,样品中掺杂的环境微生物主要是痤疮杆菌Cutibacteriumacnes、大肠杆菌Escherichia coli等皮肤常见细菌。与洁净皮肤样本的信息相比,开放环境下提取掺杂了数十种环境微生物,并导致主要菌种的丰度大幅降低,从而影响结果的真实性。因此,微量样品的DNA...     

DNA碱基编辑器在微生物中的研究进展

在众多生物中利用具有切割作用的CRISPR/Cas9系统与非同源性末端连接(non-homologous end joining,NHEJ)修复系统或同源性末端连接(homology-directed repair,HDR)修复系统共同完成基因编辑工作都有报道。但是由于NHEJ的不精确性以及一些微生物中HDR效率较低导致生物体死亡限制了该工具的发展。基于CRISPR/dCas9系统构建而成的DNA碱基编辑器作为一种编辑工具,可靶向地实现碱基之间的转换,且不导致微生物死亡。DNA碱基编辑器在微生物中已经实现靶向编辑工作,可以同时多个位点进行编辑,同时可以利用该工具将编码氨基酸的密码子转化为终止密码子,提前终止翻译过程实现对基因的失活。本文主要对DNA碱基编辑器的作用原理,发展历程以及在微生物中的应用做了概述,最后提出了该工具存在的一些不足之处,并结合相关研究展望了未来的研究方向。为在微生物中开发与利用DNA碱基编辑的研究提供了思路。     

“Maturation” of DNA duplexes

Reassociation of typical single-copy DNAs, like E. coli DNA, even when performed at relatively low temperatures, results in the formation of perfect duplexes with thermal stability very close to that of the native DNA. In contrast, duplexes of mouse repeated DNA as well as duplexes of Streptomyces DNA prepared under the same conditions, show a low thermal stability and undergo post-reassociation changes upon prolonged incubation. These changes, called maturation of the DNA duplexes, result in increasing of their thermal stability. Some of the factors affecting the rate of maturation are studied. The implication of the maturation process in reassociation analysis and in characterization of the heterogeneity of DNA is discussed.     

微生物“暗物质”研究曙光

微生物是地球上生命的主体之一,拥有极为丰富多彩的代谢途径,在很大程度上塑造了使人类宜居的地球。由于绝大部分环境中的微生物无法被分离和培养,微生物被喻为生命物质中的"暗物质"。近年来,迅猛发展的基因组学技术有力地推动了微生物"暗物质"的研究,使我国微生物生态学科发展从"诞生期"和"启蒙期"跨越式发展到"暴发期",乐观预测未来可能进入一个具有鲜明特色的"领航期"。     

“吃”石油的微生物

在自然界中,很多微生物能降解轻油,而重油不易降解。目前全球探明储量的石油中,超过60%的部分采用现有技术无法开采,主要为粘度高、流动性差的重油。20世纪70年代,开始兴起微生物采油技术。利用一些能"吃"石油的微生物降解石油,可用于处理石油污染、帮助开     

快速提取肠道微生物基因组DNA的方法

目的:肠道微生物的研究日益成为热点,如何获取高质量、较完整的肠道菌群基因组DNA是肠道微生物研究中的关键。本文通过对酚/氯仿法提取总DNA过程进行考察和优化,建立一种简便酚/氯仿抽提法。方法:考察和优化酚/氯仿法提取总DNA的过程,并根据DNA产量、纯度以及ERIC-PCR及16S rNDA-RFLP所反映的微生物群落结构特性的指标,并与QIAamp?DNA Stool Mini Kit提取的进行比较,评价了所建立的快速提取方法。结果:用简便酚/氯仿法得到基本完整的基因组DNA,ERIC-PCR和16S rDNA-RFLP结果与QIAamp?DNA Stool Mini Kit法基本相同。结论:该方法快速并成本低,适合肠道微生物研究中总DNA提取,尤其适合处理大批量的样品。     

微生物酶DNA shuffling的改进及应用

介绍了DNA shuffling技术的基本原理以及技术改进,对此技术在提高微生物酶的活性、稳定性、抗性以及改变底物专一性等方面的应用进行了综述,并展望了应用前景。     

堆肥中微生物总DNA的高效提取

采用化学裂解和酶解相结合的方法,选择加入PVPP的高盐缓冲液作为细胞裂解的反应体系,并以PEG-8000进行DNA沉淀,从高有机含量的堆肥样品中进行微生物总DNA的提取。结果表明,从4种性质不同的堆肥中均获得了高质量的微生物总DNA,所得的DNA分子片段在23kb左右;每克干重堆肥的总DNA提取量为63.54±12.08μg~106.50±28.36μg,A260/A280大于1.6,A260/A230大于1.8,不用经过纯化可以直接进行PCR扩增和限制性酶切;以该DNA为模板进行微生物区系的DGGE分析,显示了丰富的微生物多样性。该方法减少了通常环境样品DNA提取过程中的纯化步骤,减少了DNA的损失,为从事微生物分子生态学,尤其是那些针对高有机含量以及获取极为不易的环境样品的研究而言是十分有益的。     

土壤微生物总DNA的提取和纯化

本文建立了从土壤中提取总DNA的方法,并通过改进使适合于对革兰氏阳性菌的提取。用9种性质不同的土壤进行验证,均提取到了DNA,每克干土的DNA提取量从3.30μg～13.41μg,通过透析袋回收进行纯化,纯化回收率达到65.34%,纯化后的土壤DNA可以直接扩增出16S rDNA。9种土壤的提取率从60.51%～93.45%,可以从每g干土添加362个菌体的土壤中扩增到目的条带。     

厌氧颗粒污泥微生物总DNA的提取

目的:为了从分子水平上了解厌氧颗粒污泥中微生物的种类和数量,研究一种高效提取环境微生物DNA的方法。方法:厌氧颗粒污泥样品经液氮速冻、沸水浴融化、溶菌酶处理和SDS裂解后,琼脂糖凝胶电泳检测所提取的DNA,以提取的总DNA为模板,进行细菌核糖体小亚基16S rDNA基因V8、V9区的PCR扩增。结果:经检测,其DNA片段约为20 kb,样品D260nm/D280nm值为1.88,扩增结果理想,与OMEGA公司提供的试剂盒提取效果基本一致。结论:为薯类酒糟厌氧发酵污泥中微生物群落的分子生态学研究提供了一种简便、可靠的DNA提取方法。     

微生物大片段DNA染色体整合技术研究进展

现代生物发酵工业聚焦于设计和创制高效的微生物细胞工厂,以实现原料向目标产品的定向转化。评判微生物细胞工厂性能优劣的主要标准是其合成能力及稳定性。由于质粒系统存在拷贝数不稳定、易于丢失等局限性,在菌株改造中将基因或产物合成途径整合至染色体上实现稳定表达通常是更优的选择。因此,染色体的基因整合技术作为实现这一目标的重要手段已受到广泛关注,并得到快速发展。本综述梳理了近年来微生物染色体上的大片段DNA整合方法的研究进展,归纳了各种技术的原理和特点,尤其是新兴的CRISPR相关转座系统,同时对未来的发展重点和方向进行了展望。     

土壤微生物总DNA提取方法的优化

【目的】土壤中未培养微生物约占总量的99%,这就意味着绝大多数微生物资源还未得到开发和利用。本研究通过优化土壤微生物总DNA的提取方法,获得较高质量的DNA,为后期研究土壤微生物的多样性及构建大插入片段的宏基因组文库奠定基础。【方法】通过综合比较已报道的微生物DNA提取方法的优缺点,我们设计出一种新的提取方案。对提取过程中的几个关键步骤进行了优化,包括联合使用SDS-CTAB和溶菌酶一起来破细胞,利用氯仿除蛋白,使用PVPP柱纯化DNA等。比较分析了优化后的方法和3种已报道方法所获得的土壤总DNA的产量、纯度及片段大小。【结果】优化后的方法所获得的土壤DNA质量明显有所提高:每克土壤最高能提取95μg DNA,A260/A280和A260/A230比值更接近理想水平,PCR扩增能够得到明显的目标条带,DNA片段最大能达到100 kb左右。【结论】通过比较分析,最终确立了一种较理想的土壤微生物总DNA提取方法,为更好地开发利用土壤未培养微生物资源提供了有力工具。     

损伤DNA 的“SOS”修复

活体细胞内的DNA会受到许多外界因素,诸如射线、带电离子、化学药物等的损伤。在活细胞中,有一系列原有的或由损伤因素诱导产生的酶,能对DNA的各种损伤进行不同形式的修复。易错修复(error-prone DNA repair),即修复时容易发生错误。它是M.Radman首先发现的。他用紫外线照射λ噬菌体和ΦX174噬菌体,然后用这种噬菌体去感染经紫外线轻度照射过的大肠杆菌,结果是被照射过的λ噬菌     

从“废弃”DNA中寻宝

从“废弃”ＤＮＡ中寻宝人类基因组研究是举世闻名的生命科学中的最大研究课题，目前正在加速进行。自美国能源部（ＤＯＥ）首先发起后，美国卫生署（ＮＩＨ）也成立了国家人类基因研究中心，除原来３个实验室外，还要建立２０个实验室从事此项研究。英、法、日等国也成立...