“人类微生物组整合计划”发布最新研究成果

<正>人类微生物组整合计划将人体中发现的与健康相关的微生物置于中心舞台上。日前,美国国立卫生研究院(NIH)人类微生物组整合计划(iH MP)发布的研究成果,提供了两种疾病及妊娠过程中的微生物和人类数据资源。这将有助于理解人类宿主与相关微生物的相互作用,对未来的精准医学研究具有重大价值。这一工作包括三项代表性研究:两篇发表在《自然》杂志上,一篇发表在《自然·医学》杂志上。多年来,慢性病研究专注于人类细胞和细胞相互作用的过     

国际人类微生物组联盟启动

经过近3年的酝酿和筹备,以解析人类共生微生物与健康关系为目标的国际人类微生物组联盟（IHMC）近日在德国海德堡宣布成立。来自美国国立卫生研究院（NIH）、欧盟委员会,以及中国、日本等9个国家的科学家出席成立大会并交流了各自的计划和进展。     

揭开口腔细菌的秘密

正人类口腔中生活着数千亿微生物,主要是细菌。它们有的悬垂在口腔硬腭上,有的躲藏在舌头隐匿处,有的缠结在牙菌斑上,这些微生物在人类口腔中形成了数百种不同的微生物群落。生活在口腔中的这些细菌似乎给我们大多数人带来了很多困扰和尴尬,这些微小生物混合在气味难闻的黏性物质中,我们必须通过刷牙、牙线清洁等方式,才能保     

科学拥抱多样性

<正>在生态学领域,生物多样性与生态系统功能的关系无疑是一个重大课题,尤其是作为人类生存与发展的基础,生物多样性正在丧失的当下。21世纪兴起的微生物组学又为生态学研究提供了新的落脚点,尽管有科学家对此颇有微词,认为存在过度炒作的嫌疑。人体内的微生物群落事关人类的健康和生存,因此人类微生物组计划仍需从多样性和整个生态系统出发,积极破解生命的规则。在科学研究的生态系统中,多样性同样值得关注。本期"科学与     

未来10年人类微生物组研究的重点

<正>基于微生物组的医学研究设想需要一种崭新的方法——进一步理解宿主﹣微生物之间相互作用的生态和进化关系。过去10年,全世界用在人类微生物组研究上的花费超过17亿美元,主要研究项目集中在美国、欧盟、中国、加拿大、爱尔兰、韩国和日本。这些投资证明了微生物组对人类健康和发展的重要性。例如,众所周知,新生儿从母亲体内继承身体所必需的微生物;此外,母乳中的糖类物质无法被新生儿消化吸收,但这正是新生儿体内发育的微生物组所必需的营养物质,这些微生物组后来会在塑造新生儿体内免疫系统过程中发挥重要作用。     

解读病原微生物

病原微生物是能引起人类传染性疾病的微生物。病原微生物包括病毒、立克次氏体、细菌、螺旋体、真菌和放线菌等。     

人体肠道微生物与健康

正人体肠道微生物时刻伴随人类成长,不仅帮助消化食物,更是人体有效抵抗外界病原菌入侵的屏障。漫长的进化过程形成的平衡稳定的肠道微生态环境对于人体的营养、代谢和免疫起着至关重要的作用。人体内存在大量共生微生物,它们大部分寄居在人的肠道中,数量超过1000万亿(10~(14)数量级),是人体细胞总数的10倍以上,其总重量超过1.5公斤,若将单个微生物排列起来可绕地球两圈。胃肠道是微生物的"大仓库",人体就是一个移动的微生物聚集地。从基因组角度看,一个健康成年人肠道微生物的全部基因组数量异常庞大。在漫长的进化过程中,肠道微生物与人类     

前途无量的微生物

随着遗传基因工程和细胞融合等生物工艺学的发展,微生物已引起了人类的广泛注意。有人预测:利用微生物的工业,将逐渐成为巨大的新型工业;土壤中的微生物,将主宰21世纪企业的盛衰。     

污染与人类生存

微生物污染无孔不入:日常生活人们常利用微生物为人类造福,如利用微生物酿酒、生产柠檬酸、制造抗菌素和酶制剂等。但微生物污染也对人类有害,有时它比其它污染还严重,因它体积微小且能耐受各种恶劣环境。在宇宙开发、飞机、精密     

认知微生物:从对手到伙伴

正微生物是地球上生物多样性最为丰富的生物,包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生生物、显微藻类等在内的一大类生物群体。它们是这个星球最早的居民,根据存在环境的不同分为土壤微生物、空间微生物、空气微生物、肠道微生物、海洋微生物等。它们个体微小,但在维持生物圈和为人类提供众多未开发的资源方面发挥着重要的作用。     

科学家的细菌“育儿所”

正世界上1%的微生物为人类提供了抗生素,如今该是开发和利用那剩下99%的微生物的时候了……在阅读"科学家的细菌育儿所"一文之前,让我们先普及一下来了解以下的几点知识:1.什么是微生物微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。形体微小,结构简单,通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的生物,统称为微生物。但也有少数微生物是肉眼可以看见的,像蘑菇、灵芝等真菌也是属     

栖息在人类居住圈中的微生物正在挑战群落生态学模式——超个体革命

<正>事实上,超越人类感官能力之外的生物世界的存在是不争的事实。但直到最近,医学界对微生物的态度仍在善意的忽视、怀疑或不信任间摇摆不定。从好的方面理解,寄生于人体内的微生物很大程度上是一种偶然;从坏的角度考虑,微生物是致人类各种疾患的病原体……"雨水"中的"小动物"1676年,荷兰布商和业余博物学家的安东尼·凡·列文虎克(Antoni van Leeuwenhoek)用自己设计     

益生菌为生命之舟护航

一说到细菌,人们就会皱起眉头,同生病联系在一起.事实上在微生物大家庭中,大多数微生物对人无害,有很多还是人类的好朋友,在生产和生活中帮了人的大忙,如果缺了它们,人类将寸步难行.就拿细菌这一分支来讲,它们中的益生菌,无时无刻不在为你服务,助你消化食物,为你合成维生素,帮你杀伤有害细菌,维护你的健康.     

达·芬奇画作中的微生物组

正科学家最近在达·芬奇的一些艺术品上发现了微小的"生命世界"——细菌、真菌和人类DNA的混合物。这一发现有助于建立艺术品的微生物组"目录",因为每件艺术品都有独特的微生物组。科学家可通过微生物组的差异来鉴别艺术品的真伪,甚至了解艺术品的数百年经历。     

小身材,大作为

正自从DNA被确定为双螺旋结构,人们才开始真正设计性地利用微生物来做生物技术。微生物和人类关系密切,很多日常生活中的行为都需要微生物的参与。按照传统的分类方法,我们最早的酿酒、酿醋、制作奶酪都是利用微生物把简单的物质加工成比较复杂的物质,这就是传统的微生物生物技术。     

人类与致病微生物的战争

"超级细菌"NDM-1刚刚隐退,又有新的疫情告急--肠出血性大肠杆菌疫情在德国北部暴发;另一方面,对艾滋病的研究已经进行了30年,取得了抗逆转录病毒疗法等重大进展,但艾滋病防治依旧任重道远,这些都不禁让人感慨微生物的巨大威力.其实,从疟疾到肺结核,从SARS到禽流感,从乙肝到艾滋病,致病微生物与人类之间的战争从来就没有停止过.在科学研究不断取得突破并为健康提供重要保障的同时,人类也要加强自身对致病微生物的防范意识.     

抗生素耐药性的微生物调控:原生生物对细菌抗生素耐药性的影响

抗生素耐药性在环境中的存在、进化和传播对人类健康构成了全球性的威胁.随着抗生素的使用,我们对人类影响的生态系统中抗生素耐药性的了解正在迅速加深.然而,在人类干扰有限的自然生态系统中,微生物的相互作用作为抗生素耐药性进化的主要驱动因素在很大程度上仍被忽视.本文首先综述了抗生素耐药性的起源、进化和传播,指出前抗生素时代细菌耐药性进化的主要动力是微生物之间对资源的竞争,而抗生素时代人类活动向环境中施加的高浓度的抗生素则成为细菌耐药性进化的主要动力.然后在个体水平分别梳理了自养型原生生物和吞噬型原生生物在调控细菌耐药性方面的重要作用.并且指出由于方法上的局限性,目前在群落水平的研究相对缓慢,了解原生生物在微生物食物网中的地位和影响原生生物群落分布的因素则有利于我们解析其中的机制.最后对利用原生生物遏制抗生素耐药性带来的危害进行了展望,以期为缓解抗生素耐药性并控制其在环境中的传播提供科学依据.     

人类历史上最骇人的十大病毒

人类在文明发展的进程中,不断地遭受到传染病的困扰。从某种意义上说,一部人类的文明史,就是一部人类与传染病作斗争的历史。病毒引发的传染病最可怕,因为病毒个体小,基因少,变化快,传播速度快。人类历史上还有许多骇人的传染病,比如鼠疫、炭疽病、霍乱,那是因为本文只列举了10种由病毒引发的传染病。引发传染病的病原体种类很多,包括细菌、病毒、立克次氏体、寄生虫、真菌等多种微生物,也包括微生物重组体（杂交体或突变体）。     

基于呼吸系统健康效应的室内空气微生物研究现状与展望

室内空气微生物是人体呼吸系统疾病的重要诱因,明确室内空气微生物与呼吸系统健康效应关系对建立室内健康微生物环境标准具有积极意义.近十多年,环境和人类呼吸道健康相关的微生物学深入研究已使人们对微生物的看法从纯粹致病性、传染性的负面作用逐渐转变为潜在保护性、预防性的正面作用.然而,目前室内空气微生物与呼吸系统的量化作用机制尚未建立,现行的公共卫生政策和室内空气微生物控制标准仍倾向于使室内保持尽可能低的微生物浓度,以防止致病菌传播和人群感染.本文总结了室内空气微生物与呼吸系统健康效应的相关研究,指出了基于呼吸道健康效应的室内空气微生物定量表征的关键理论欠缺和技术瓶颈,并以此为依据,提出了基于采样工具、统计学工具以及实验工具优化的研究展望,为未来量化呼吸系统健康效应与室内空气微生物作用的关系、室内空气微生物的表征提供借鉴.     

人类母乳微生物菌群的生态学分析

母乳是婴儿最健康、理想的营养来源,也是人类进化和文明最重要的特征之一.最新的宏基因组学研究表明母乳含有高达数百种细菌,而且包括一些常见的病原菌.母乳微生物菌群是人类与微生物协同进化相互适应的产物,而"微生物群落-宿主"生态系统的动态平衡则应是保持健康母乳的基础.然而,迄今为止,从生态学角度对母乳微生物菌群的研究近乎空白.本文应用宏观生态学中的"中性"理论和Taylor幂法则分析探讨了母乳菌群群落多样性的进化和维持机制、细菌种间相互作用的机制以及由此产生的细菌种群分布格局.两项理论模型分析交叉验证了母乳微生物群落分布的异质性和非随机性特征,预示了群落中物种间存在一定程度的生态位分化以及占主导作用的优势物种.