放线菌及其代谢产物研究进展——基于CiteSpace可视化分析

【目的】探究放线菌及其代谢产物的研究现状和发展趋势。【方法】本文利用CiteSpace软件对Web of Science数据库中收录的2001-2021年间与放线菌及其代谢产物研究相关文献进行了可视化分析。【结果】中国在放线菌代谢产物研究领域发文量位居全球第一,发文量最大的研究机构为中国科学院。【结论】该研究领域趋向多学科融合化,主要涉及药理与药剂学、化学等多个学科,目前该研究领域所涉及的学科主要集中于生物化学与分子生物学。而在研究内容方面,研究者多侧重于放线菌代谢产物的生物合成,此外,放线菌种质资源挖掘也成为目前研究者关注的热点内容。     

海洋放线菌的研究现状及未来展望

【背景】放线菌具有丰富的遗传和功能多样性,其次级代谢产物活性广泛,在临床医疗、农业生产和污染防治等领域都发挥着重要的作用。海洋放线菌由于其特殊的代谢途径,能产生独特的活性天然产物而受到广泛关注。【目的】探究国内外海洋放线菌领域研究的热点和趋势,为后续研究提供参考。【方法】以“marine actinomycetes or marine actinobacteria”为关键词,在Web of Science中检索海洋放线菌领域的文章进行计量分析,使用VOSviewer软件对其关键词、国家、机构、作者、发表时间进行可视化分析。【结果】海洋放线菌领域的文章发表数量总体呈逐年上升趋势,主要集中在微生物学及药学领域,中美两国在论文数量和引用频次上远超其他国家,海洋放线菌领域的研究集中在菌株的分离鉴定、活性天然产物挖掘以及生物信息学等方面。【结论】海洋放线菌在全球范围内愈发受到重视,国内外机构应当加强合作,运用生物信息学技术进一步挖掘活性次级代谢产物,推动海洋放线菌领域进一步发展。     

基于文献计量分析的蚁科昆虫研究

【目的】明确我国蚂蚁研究与世界先进水平的差距所在,以期为挖掘蚂蚁研究热点提供思路,为我国蚂蚁研究追赶世界先进水平提供努力方向。【方法】通过检索中国学术期刊出版总库和Webof Science数据库,获取近年来国内外有关蚂蚁研究的相关文献题录,借助Citespace软件,利用文献计量学方法,对国内外蚂蚁研究的发文数量、发文国家、发文机构、发文作者、关键词等数据进行分析。归纳总结出当前研究蚂蚁热点、领先国家、高水平作者及高发文期刊。【结果】在发文数量方面,美国领先全球,但中国自2006年以来,快速进步,目前基本与日本和法国持平;从关键词分析来看,国际上关于蚂蚁研究较为全面,国内在蚂蚁行为与进化等方面还需努力;从发文作者来看,我国能与国际蚂蚁研究大家相比的学者数量较少,不同学者间实力悬殊较大,不利于该学科可持续发展;从发文机构来看,我国从事蚂蚁研究的机构多集中在南方,并且缺乏具有国际影响力的蚂蚁研究机构;此外,蚂蚁外文文献载文期刊数量与期刊平均载文量均高于中文期刊。【结论】1996年以后,我国蚂蚁研究开始快速发展,目前,在年发文数量方面,基本与日本和法国持平,居于世界前10。但在高影响力作者(机构)、研究团队结构、研究领域、载文期刊质量与数量等方面与发达国家相比还有欠缺,还需在相关方面进一步努力。     

基于近10年红球菌发展的文献计量分析

【背景】近些年,越来越多的研究集中在红球菌上,很少有研究人员对现有文献进行全面回顾。【目的】为了探究国内外红球菌领域的研究热点、前沿和未来发展趋势,以便为后续研究人员提供全面直观的参考。【方法】对近10年发表在Web of Science的红球菌领域论文进行统计分析和文献计量分析。通过VOSviewer文献可视化软件绘制作者标签视图和关键词共现网络图。【结果】全球有关红球菌领域的发文量总体呈逐年上升趋势,发表期刊多为微生物学领域的专科期刊,中国和美国的文章发表数和引用数远超其他国家,红球菌的研究内容也主要集中在生物催化、生物降解和非核糖体肽合成酶等方面。【结论】红球菌在世界范围内越来越受到重视,并逐渐成为研究热点,国家和研究机构应继续加强合作,推动红球菌领域的继续发展。     

粪菌移植研究的文献计量学和可视化分析

【背景】粪菌移植是近年医学领域研究的热点,不但能够治疗消化系统疾病,而且在神经及精神系统、心血管系统相关疾病的治疗中均有不错的疗效,有着广阔的应用前景。【目的】掌握国内外粪菌移植的研究现状、热点及发展趋势,为相关领域科研工作者的研究提供参考。【方法】基于Web of Science核心数据库,通过CiteSpace对2011-2021年的年度发文量、作者、国家、期刊、被引情况和关键词等进行可视化分析。【结果】筛选后共纳入4 905篇文献,目前全球粪菌移植研究的文献数量呈快速增长趋势;美国和中国是发文量最多的国家。中国学者的总发文量虽然位居世界第二,但中心度和篇均被引频次较低,说明受关注程度及学术影响力不足,在发文质量上还有待提高;Gastroenterology是国内外学者发文量最多的期刊,Frontiers in Microbiology是中国学者发文量最多的期刊;粪菌移植呈现出多学科交叉的发展特点;粪菌移植目前的研究热点主要与肠内疾病(炎症性肠病、艰难梭菌感染)和肠外疾病(如抑郁、冠状动脉粥样硬化等)有关;粪菌移植在未成年人中的应用、对胰岛素敏感度的影响、测序技术在肠道菌群的应用及...     

基于CiteSpace的磷转化微生物研究文献计量和可视化分析

【背景】磷转化微生物对于自然环境中的磷循环具有重要作用。此类微生物通过对环境中磷素的溶解矿化和吸收转运等作用促进资源高效利用,减少环境污染,对粮食安全和生态系统稳定也具有积极的影响。【目的】探究近年来国内外关于磷转化微生物的发展热点及趋势,展示该领域的知识结构和知识演化过程,为后续研究提供可行性的参考和启示。【方法】应用Cite Space可视化软件对2002-2022年发表在中国知网(CNKI)和WebofScience(WOS)数据库中的文献通过关键词共现分析、关键词聚类分析、关键词突现分析、发文数量分析、国家分布、作者合作共现及机构合作共现等方式对磷转化微生物的研究现状及新兴趋势进行分析。【结果】最终共筛选出887篇有效文献。磷转化微生物研究在2016年后开始蓬勃发展,近几年增速加快;中国和美国学者是此领域重要的研究力量;中国是发文量最多的国家,中国科学院是发文量最多的机构;热门的研究领域为菌株的分类与筛选、代谢途径、营养元素循环以及环境污染与生态保护。【结论】磷转化微生物具有广阔的发展前景。目前,生物炭及磷转化微生物的响应机制正在成为新的研究热点。此类技术在未来的广泛应用是必然...     

一株岩石放线菌对碳酸钙形貌的影响北大核心CSCD

【目的】微生物诱导成矿是近年来地质微生物学领域研究中的热点之一。采用一株分离自喀斯特地区的岩生放线菌DHS C013^T菌株,研究该菌株及其代谢产物在由NaHCO3、Ca（NO3）2.4H2O组成的成矿体系中对CaCO3生成及形貌的影响。【方法】将在葡萄糖麦芽酵母提取物（MGYP）培养液中培养的放线菌上清液、菌丝球、发酵液以及无菌的MGYP培养液和超纯水分别加入成矿体系,SEM观察不同处理成矿体系中的底部沉淀物。【结果】在超纯水成矿体系中只形成标准菱面体方解石,而在添加放线菌及其代谢产物甚至含有机质的培养液则可形成形态各异的CaCO3晶体,如球形、哑铃以及表面具有鳞片状的柱形。这些特殊形态的CaCO3晶体的形成,可能是在放线菌的菌丝球和菌丝片段以及胞外分泌物上成核和逐渐生长的结果。【结论】放线菌菌丝体及代谢产物对调控和影响CaCO3的晶体形貌有重要作用。研究结果对进一步认识放线菌及其代谢产物诱导生物成矿提供了新的证据。     

炎症性肠病与艰难梭菌感染相关性研究的文献计量学和可视化分析

【背景】近年来,炎症性肠病患者中艰难梭菌（Clostridium difficile）感染率逐年上升,受到国内外学者广泛关注。我国在该领域的研究起步较晚,但患者数量众多,学习国际上对于炎症性肠病合并艰难梭菌感染的研究,对推动我国在该领域的深入发展具有重要意义。【目的】通过文献计量和可视化分析帮助研究者把握炎症性肠病与艰难梭菌感染相关性研究中的研究主题、方向、热点与前沿。【方法】同时检索Web of Science （WOS）中Science Citation Index Expanded （SCI-E）和CNKI中收录的关于炎症性肠病和艰难梭菌的相关文献,应用CiteSpace 6.2.2r软件进行国家/地区、机构、作者、关键词共现及被引文献、期刊共被引分析,同时进行可视化分析。【结果】经过数据检索和查重,最终可供分析的文献为WOS数据库1 030篇、CNKI数据库80篇。全球范围内,发文最多的国家是美国,主要研究机构有Harvard University、University of California System和Mayo Clinic等,高产作者有Khanna S、Shen B和Ananthakrishnan AN等,高频关键词包括Inflammatory bowel disease、Ulcerative colitis、Clostridium difficile、Clostridium difficile infection和Crohn’s disease等,聚类方向有#0 Diarrhea、#1 Ulcerative colitis、#2 Probiotics、#3 Pouchitis、#4 Gut microbiota、#5 Fecal microbiota transplantation、#6 Depression、#7 Entamoeba histolytica、#8 Pseudomembranous colitis、#9 Clostridium difficile和#10 Clindamycin。国内主要研究机构有南方医科大学和河北医科大学,高产作者有王浦、王斯淇等,高频关键词包括粪菌移植、艰难梭菌、肠道菌群、危险因素和克罗恩病等,聚类方向有#0艰难梭菌、#1益生菌、#2危险因素、#3腹泻和#4粪菌移植。【结论】利用CiteSpace软件对炎症性肠病和艰难梭菌感染相关性研究进行计量及可视化分析可知,该方向仍得到全球各医疗机构及研究者的关注,腹泻及粪菌移植这两个关键词分别代表了WOS数据库和CNKI数据库关于炎症性肠病合并艰难梭菌感染研究的热点。     

我国微生物学相关方向研究生论文选题变化分析(1999-2018年)

【背景】当前微生物学研究正处于发展的重要时期,研究生学位论文作为研究生阶段的主要产出,在一定程度上体现了微生物学研究的热点和发展方向,但当前的大多文献计量分析以Web of Science、知网等收录的期刊论文为主,忽略了研究生论文数据库的重要作用。【目的】通过分析我国研究生学位论文的研究选题,为探究我国微生物学相关方向的研究生学位论文的选题热点及变化趋势提供数据支持。【方法】利用文献计量学方法,对1999-2018年收录于中国博硕士学位论文全文数据库的237 562篇以微生物为研究主题的论文进行分析。【结果】发现1999-2018年我国微生物学相关的研究生论文总体呈现增长趋势,学位论文发文量排名前三的科研机构是浙江大学、中国科学院大学和南京农业大学。通过关键词网络分析发现,近10年我国微生物学相关研究生论文的研究领域呈现多样化,关键词网络更加密集,研究主要集中于环境、人类医学和动物医学等领域,与国际热点领域基本一致,但基础微生物研究相对不足。近年来备受关注的一些新兴领域如宏基因组、蛋白质组、工程与药物等在研究生论文选题中仍需加强。【结论】文献分析结果为研究生及其导师选题、推动我国微生...     

基于文献计量学BSA在作物育种领域的应用现状与展望

为了解国内外集群分离分析法(bulked segregant analysis,BSA)在作物育种领域的研究现状与前沿动态,客观反映各国家、机构及研究人员在该领域的影响力,本文基于文献计量学分析方法使用文献计量分析软件CiteSpace对WOS (Web of Science)数据库2000～2023年2111项和CNKI (China National Knowledge Infrastructure)数据库2003～2023年446项研究成果进行关键词共现分析、突显词分析、关键词聚类分析、聚类时间线分析及作者共被引分析。结果表明：BSA在作物育种领域应用的研究成果在国内外的发文趋势相同,国内外期刊发文量均逐年上升;在发文量国家排序中,中国排名第一、美国第二、印度第三。在CNKI数据库中华中农业大学的发文量最多,而在WOS数据库中中国农业科学院的发文量最多。国外BSA在作物育种领域应用的文章主要集中在植物科学、农学、园艺学和遗传学等学科,而国内主要集中在作物学、植物保护学、园艺学、生物学等学科;Michlmore RW、Kosambi DD和Li H这3位作者在该领域的影响力最高,而...     

贵州兴义喀斯特洞穴可培养放线菌多样性及抗菌活性初筛

【目的】进一步了解兴义喀斯特洞穴可培养放线菌资源及产活性代谢产物的能力。【方法】选取多种分离培养基,利用稀释直接涂布平板法对贵州黔西南兴义市多个喀斯特洞穴的土壤和岩石进行可培养放线菌资源分离;利用三种发酵培养基对相关放线菌进行生物产物初筛。【结果】根据16S rRNA基因序列的比对分析,将分离得到的251株放线菌分别归类到44个属,其中链霉菌属(Streptomyces)占分离菌株的比例为24.30%,小单孢菌属(Micromonospora)占比11.95%,红球菌属(Rhodococcus)占比9.16%,微杆菌属(Microbacterium)占比7.17%,诺卡氏菌属(Nocardia)占比6.37%,该五类放线菌为该地区可培养放线菌的优势菌群。对70株细菌进行活性次级代谢产物筛选,其中35株放线菌对指示菌具有抑制活性,且主要类群为链霉菌属和小单孢菌属。【结论】贵州兴义喀斯特洞穴中存在丰富多样的放线菌类群,且蕴藏大量具有产生活性次级代谢产物能力的菌株,为医药产业提供潜力菌株资源,极具进一步发掘和研究的价值。     

稀有放线菌Lechevalieria rhizosphaerae NEAU-A2的次级代谢产物研究及遗传操作系统的建立

【背景】菌株Lechevalieria rhizosphaerae NEAU-A2是一株新的稀有放线菌,其基因组中包含多个与次级代谢产物生物合成相关的基因簇,具有产生丰富代谢产物的潜力。【目的】对稀有放线菌L. rhizosphaerae NEAU-A2的次级代谢产物进行研究,以期发现结构新颖或生物活性独特的化合物,并建立其遗传操作系统。【方法】应用硅胶柱色谱和高效液相色谱等方法对菌株NEAU-A2的次级代谢产物进行分离和纯化,整合质谱分析、核磁共振等方法进行结构解析。在对该菌株全基因组测序的基础上,以基因组序列中编码杂合的聚酮合酶-非核糖体肽合成酶(PolyketideSynthase-Nonribosomal Peptide Synthetase,PKS-NRPSs)基因1609为目标基因,利用PCR-Targeting介导的基因置换技术构建重组质粒,通过接合转移的方式导入野生菌株。【结果】从菌株NEAU-A2中分离鉴定了2个新的吲哚二聚化合物(1,2)和5个已知化合物N-乙酰色胺(3)、4-((2-(1H-Indol-3-Yl)Ethyl)Amino)-4-Oxobutanoic Acid (4)、Brevianamide F (5)、4S,7R-Germacra-1(10)E,5E-Diene-11-Ol (6)、1H-吡咯-2-羧酸(7)。接合子通过培养2代即可获得双交换突变菌株,PCR分析结果显示PKS-NRPS基因被成功中断。【结论】从稀有放线菌L. rhizosphaerae NEAU-A2中分离鉴定出7个化合物,并成功建立了该菌的遗传操作系统。     

微生物与肺癌研究的知识图谱构建及可视化分析

【背景】微生物与肺癌的发生发展密切相关，该领域研究已成为国内外持续关注的焦点。【目的】对微生物与肺癌相关的文献进行文献计量分析，分析该领域的研究现状和发展趋势，为后续研究提供参考。【方法】收集Web of Science Core Collection （WOSCC）、中国知网（China National Knowledge Infrastructure，CNKI）、万方（Wanfang）与维普（VIP database for Chinese technical periodicals，VIP）等数据库的文献数据，并通过CiteSpace和VOSviewer对其年发文量、国家/地区、关键词进行可视化分析。【结果】共收录中文文献143篇，英文文献278篇。中国是发文量最多的国家。关键词分析显示，肺癌、肠道微生物、免疫治疗等关键词是该领域的研究热点。【结论】在过去20年中人们已关注到微生物在肺癌致病机制、诊断和治疗中的作用。通过对比这些数据库发现，国内外关注的热点话题基本一致。但该领域仍处于早期发展阶段，研究相对不成熟，缺乏广泛密切的国际合作，未来应进一步加强对该领域前沿热点的深入研究。本文结果有助于研究人员进一步了解该领域前沿热点及发展趋势，为后续研究的深入探索提供参考。     

青藏高原阿里、那曲和海西地区土壤可培养放线菌的多样性

【目的】为了研究青藏高原北部地区土壤可培养放线菌的多样性,并比较不同选择性分离培养基对高原土壤放线菌的分离效果。【方法】使用9种分离培养基,并尝试添加藤黄微球菌发酵液,对采集自阿里、那曲和海西地区的14份土壤样品中的放线菌进行选择性分离。通过16S r RNA基因序列分析对分离菌株进行初步分类鉴定,并在不同分类水平上统计所分离得到的放线菌多样性。【结果】分离得到去重复后的放线菌255株,分布于放线菌门的8个目,14个科,23个属,包含94个可能的物种。其中至少25个物种可能为新种,分布于13个属。链霉菌属的菌株108株,可能的物种28个,是最主要的优势菌属。分离培养基中添加藤黄微球菌发酵液明显增加了放线菌分离菌株的数量和多样性,稀释的葡萄糖酵母麦芽汁培养基适合分离链霉菌,淀粉甘油脯氨酸培养基、丙酸钠酪蛋白培养基等则适合分离稀有放线菌。【结论】青藏高原北部土壤放线菌多样性非常丰富,并且存在较多的新颖放线菌类群;添加藤黄微球菌发酵液是提高放线菌分离效率的有效手段。