【摘 要】
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肠道是人体内微生物定殖最丰富的部位.近年来,随着肠道菌群与人体健康疾病关联研究的蓬勃发展,肠道噬菌体也逐渐引起关注.然而,相关信息技术和实验技术发展的滞后在一定程度上限制了肠道噬菌体的科学研究进程.因此,本文首先回顾了近几年来肠道噬菌体研究领域所开发或采用的计算和实验方法,包括噬菌体的测序数据分析和噬菌体的分离纯化等.随后,本文就肠道噬菌体的分类、肠道内噬菌体与细菌的互作及肠道噬菌体在人体疾病干预中的应用展开了讨论.最后,本文展望了肠道噬菌体研究在数据和实体资源、信息和实验技术、与肠道菌群的互作、干预和治
【机 构】
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深圳华大生命科学研究院 广东深圳518083;深圳市未知病原体应急检测重点实验室 广东深圳 518083;深圳华大生命科学研究院 广东深圳518083;中国科学院大学生命科学学院 北京 100049;
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肠道是人体内微生物定殖最丰富的部位.近年来,随着肠道菌群与人体健康疾病关联研究的蓬勃发展,肠道噬菌体也逐渐引起关注.然而,相关信息技术和实验技术发展的滞后在一定程度上限制了肠道噬菌体的科学研究进程.因此,本文首先回顾了近几年来肠道噬菌体研究领域所开发或采用的计算和实验方法,包括噬菌体的测序数据分析和噬菌体的分离纯化等.随后,本文就肠道噬菌体的分类、肠道内噬菌体与细菌的互作及肠道噬菌体在人体疾病干预中的应用展开了讨论.最后,本文展望了肠道噬菌体研究在数据和实体资源、信息和实验技术、与肠道菌群的互作、干预和治疗人体疾病各方面的一系列挑战和机遇.
其他文献
群体感应(Quorum Sensing,QS)是微生物群体在生长过程中,随着群体密度的增加,其分泌的“信号分子”的浓度达到一定阈值后与微生物体内特定受体结合,从而影响微生物特定基因表达,导致其生理和生化特性的变化,表现出少量菌体或单个菌体所不具备的特征.1994年Fuqua提出群体感应概念后就成为微生物领域的研究热点.然而,群体感应的研究主要集中在细菌中,但近年来群体感应在噬菌体、真菌中也不断被发现,尤其自2017年Erez在多种枯草芽孢杆菌噬菌体中发现群体感应现象,并且揭示噬菌体群体感应主要调控其溶源-
[背景]志贺氏菌是一类能引起人和动物腹泻的致病菌,由于抗生素滥用导致其耐药问题日益严重,寻找新的抗菌药物和治疗方法成为目前亟待解决的问题.[目的]检测志贺氏菌对肉鸡的致病性,分离纯化出一株可裂解强致病性志贺氏菌的噬菌体,并对其生物学特性进行研究.[方法]从病鸡肠道黏膜分离志贺氏菌;以健康肉鸡为动物模型进行攻毒,测定强致病性菌株的耐药性;并以此为宿主菌分离噬菌体,聚乙二醇(Polyethylene Glycol,PEG)沉淀法纯化浓缩噬菌体后,用透射电子显微镜观察其形态特征.利用双层平板法测定噬菌体的宿主谱
[背景]噬菌体裂解酶具有良好的安全性与抑菌特性,有望替代抗生素作为一种饲料添加剂应用于改善畜禽肠道菌群和预防动物疾病.[目的]以白羽肉鸡为饲喂对象,分别饲喂复合噬菌体裂解酶与抗生素制剂,评估噬菌体裂解酶对畜禽肠道菌群的影响及其作为替抗饲料添加剂的应用潜能.[方法]以3日龄健康白羽肉鸡为饲喂对象,在基础饲粮上添加由噬菌体裂解酶TSPphg和噬菌体裂解酶MMPphg获得的复合噬菌体裂解酶制剂(200 mg/kg)与50 μg/g的金霉素制剂,分别进行比较饲喂管理.利用第三代测序技术对28d时白羽肉鸡肠道菌群进
[背景]铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)是一种引起医院感染、急性感染和慢性感染的常见条件致病菌.多重耐药铜绿假单胞菌仍然是引起严重医院感染的常见病菌,其临床治疗面临严峻挑战.噬菌体具有特异性杀菌的能力,在防治铜绿假单胞菌耐药菌方面具有应用前景.[目的]分离能裂解碳青霉烯类耐药的铜绿假单胞菌的噬菌体,分析其生物学特性和基因组特征,为噬菌体治疗储备资源.[方法]采集环境水样,用双层琼脂平板法分离噬菌体,对其形态、一步生长曲线、感染复数等生物学特性进行研究;使用Illumina Mi
[背景]肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)是一种广泛分布于环境中的重要致病菌,该菌较高的耐药性致其在养殖业中治疗较为困难.[目的]分离一株裂解性肺炎克雷伯菌噬菌体,对分离株进行生物学特性鉴定和基因组学分析.[方法]使用双层平板法从四川省某奶牛场中分离、纯化出一株裂解性噬菌体,测定其裂解谱、热稳定性、酸碱耐受度、最佳感染复数及一步生长曲线等生物学特性,并进行全基因组的测序及注释分析.[结果]得到一株裂解性肺炎克雷伯菌噬菌体vB_Kpn_B01,该噬菌体拥有透明且无晕环的噬菌斑,热稳定
[背景]随着屎肠球菌耐药性越来越严重,亟需筛选获得新的、裂解效率高且遗传背景清晰的裂解性噬菌体,丰富噬菌体资源,为噬菌体疗法提供可用的菌株.[目的]从江苏省南京市西岗奶牛场粪便样品中分离出一株裂解性屎肠球菌噬菌体,研究其生物学特性及分析基因组学特征.[方法]通过双层平板法对其进行纯化,观察噬菌斑特征,透射电镜观察噬菌体形态,测定一步生长曲线、pH耐受性、温度耐受性以及最佳感染复数,对噬菌体进行全基因组测序及遗传进化分析.[结果]分离并纯化的一株裂解性屎肠球菌噬菌体命名为vB_EfaS_29,其噬菌斑圆形透
噬菌体是能感染细菌的病毒.为了抵抗噬菌体的感染,细菌进化出多种抵抗噬菌体感染的机制,这些机制的阐析极大地促进了基因编辑领域的发展,同时也为噬菌体治疗的开展奠定了基础.本文就细菌针对噬菌体感染的各个环节所进行的抵抗及其分子机制进行了简要综述,同时讨论了这些防御系统的存在对细菌自身的影响,分析了当前细菌耐受噬菌体机制研究存在的局限性,并对未来研究进行了展望.
肺炎克雷伯菌是肠杆菌科家族中的一员,在各种环境中广泛存在,可导致诸如奶牛乳房炎在内的多种动物疫病,引起人类的肺炎、尿路感染、菌血症、伤口性感染和化脓性脓肿在内的多种临床感染.该菌对抗生素的耐受日趋严重,而且高毒力菌株不断出现,给该菌的防控带来了巨大挑战.噬菌体是一种裂解细菌的病毒,因其具有治疗耐药细菌感染的潜力而备受关注,世界各地均有使用噬菌体成功治疗耐药细菌感染的案例.本文基于国内外对肺炎克雷伯菌及其噬菌体的研究数据,综述了肺炎克雷伯菌的流行病学调查情况和噬菌体在治疗肺炎克雷伯菌感染方面的应用,以期为基
[背景]开发噬菌体产品是一种防控空肠弯曲菌有潜力的策略,但是面临噬菌体分离的挑战.[目的]运用响应面法对宿主菌富集空肠弯曲菌噬菌体的培养条件进行优化.[方法]通过单因素试验分析培养基、培养温度、培养转速、离子添加剂对噬菌体富集效果的影响,以噬菌体回收率为评价指标,采用响应面法优化了空肠弯曲菌噬菌体的富集培养条件.[结果]在37℃条件下进行静置培养时,噬菌体富集培养效果最佳,回收率为354.12％.分离噬菌体的过程包括采样并制备滤液、宿主菌与样品滤液共培养及噬菌体分离与鉴定等环节.应用此方法从鸡粪便中分离空
来源于噬菌体的遗传操作工具在基因工程中具有非常重要的地位,例如位点特异性重组酶、柯斯质粒DNA文库及同源重组酶等.其中,来源于Lambda噬菌体的同源重组酶Redα/Redβ和来源于Rac原噬菌体的同源重组酶RecE/RecT能够高效地介导35-50 bp短同源臂之间的重组.基于噬菌体同源重组酶Redα/Redβ和RecE/RecT开发的DNA同源重组工程(Recombineering)能够对靶标DNA分子进行快速、精准、高效的修饰,不受限制性内切酶识别位点和DNA分子大小限制,已发展成为一种新型的基因工