肠道微生物组：一把打开祖国医学宝库的钥匙

<正>前言随着高通量组学技术及生物信息学的高速发展，微生物组学已成为当下医学、农业、环境等多个领域的研究热点。为更全面、系统地研究微生物组，包括其与基因组、蛋白质组、代谢组以及微生物与宿主的互作关系，已有多个国家陆续开展了微生物组研究计划。例如：2007年美国国立卫生研究院启动“人体微生物组计划”、2008年欧盟启动“人类肠道宏基因组计划”、2010年美国阿贡国家实验室启动“地球微生物组计划”、2017年中国科学院牵头启动“中国微生物组计划”等。人类微生物组研究已明确，肠道是人体微生物的主要栖息器官之一，肠道微生物组对人体的免疫系统、内分泌系统、     

二叠纪-三叠纪之交微生物变化与动物集群灭绝的两次耦合

在地球历史中，动物集群灭绝后出现的微生物繁盛现象，主要是根据地层中保存下来的微生物进行研究的，包括其中的钙质微生物岩和微生物有机个体。但是，当保存状态很差时，微生物群落的定量研究就会遇到困难。为了避免这个问题，我们采用了类脂物生物标志化合物来研究中国煤山二叠纪-三叠纪界线附近的微生物群落变化。在此，我们报道一条反映微生物阶段性变化的生物标志化合物记录，它与高分辨率的无脊椎动物灭绝相耦合。     

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。     

微生物引起的健康因素

近几十年来，科学家们一直在用单一的微生物给无菌动物移植，以评价它们对健康的贡献。通过把现代免疫学技术、工具与这些模型结合起来，我们正在开始揭开和细菌共栖对人类健康的影响——     

对印染废水处理工艺的探讨

大千世界，芸芸众生，缔造无数辉煌的人与动物、植物、微生物等有生命之物体，都呈现勃勃生机，可是，宇宙中的生命又是怎样产生的呢？     

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。     

微生物:看不见的SUPERMAN

正美国黄石公园的温泉有着绚丽夺目的颜色。当我们感慨大自然鬼斧神工的时候,却难以想象,创作出这幅惊世之作的艺术家竟然是我们看不见的微生物。在地球上,我们被这种微小的生命体所围绕着。我们常常怀着敌视的目光去关注这些只有在特殊仪器下才能看到的微小生命,甚至想方设法除掉它们。可是当我     

人体肠道微生物群、营养与健康

人体肠道微生物群是人体消化道系统中栖息的微生物总称.这些微生物与人体长期共进化,形成了一个平衡的微生态系统.人体微生物群与健康和疾病密切相关,被视为人体最大的内分泌"器官".该器官具有调节功能,通过改变微生物群的构成、种类与比例实现维护和恢复人体健康的目的.因此,人体微生物群及其与机体互作平衡网络研究,将为精准医学的诊断、治疗和预后评估带来革命性变化.肠道微生物群与摄入食物营养密切互作,不仅有助于降解食物营养素,还能够合成多种营养素供人体利用.研究者逐步认识到人体、微生物群、营养和免疫存在密切互作关系,因此,解析这一互作网络将为精准营养学的发展带来前所未有的新机遇.本文在总结目前人体肠道微生物群、营养与健康关系研究成果的基础上,从多个视角综述了此交叉领域日新月异的进展.     

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.     

結合远近任务 組織力量 加速中国土壤微生物学的发展

解放以来,在党的正确領导下,土壤微生物学在中国迅速发展起来了。特别是在1958年农业生产大跃进以后,也带动了土壤微生物学工作的大跃进。菌肥的生产和应用,已形成为羣众性运动;探求土壤肥力、植物营养与土壤微生物活动的关系,已作为土壤微生物学工作的中心任务。土壤微生物区系的研究工作,已在短短的两三年的期間,由过去完全是空白点     

虚拟现实技术与虚拟演播室

虚拟现实技术可能是我们未来最主要的技术之一，它会在诸多领域中应用甚至使之产生飞跃。虚拟现实可以定义为三维的、计算机生成的、人可以漫游其间与之相互作用并使人沉浸在另一个环境中的模拟。虚拟现实技术提供一个模拟我们日常生活环境的方式。虚拟现实技术与虚拟演播室在日常生活中，人们对空间三维图像的反应要比对平面二维图像的反应更好。有了虚拟现实产生的三维图像，我们便能更好地看清事物之间的关系和趋势。虚拟现实跨越了静止空间，它可以是某一特定现实环境的表现，也可以是纯粹构想的世界。这种虚拟现实技术对电视工作也产生…     

马兰冰芯16S rDNA的多样性与影响冰芯中微生物的环境因素

以青藏高原中部的马兰冰川钻取的一支冰芯为对象, 通过对分布在不同层的样品中微生物总数和可培养微生物数的分析, 发现冰芯中的微生物数与冰芯中的尘埃量有一定的关系. 进一步分析后, 认为冰芯中的微生物分布主要由冰川发育过程中物质传输所决定. 利用16S rDNA克隆测序的方法, 分析了马兰冰川一个深层冰芯样品的微生物多样性, 样品中有很多序列与嗜冷微生物的序列很相似.     

我们看不到的世界

我们看不到它们,它们却与我们"亲密接触":一张流通着的纸币上有30万～3700万个微生物,简直就是一艘"航空母舰";我们随手抓起一把土壤,里面至少有几百种微生物,包括大约10亿个细菌,12万个真菌和2.5万个藻类;我们以为刷得洁白的卫生间一定很干净,事实上,无数的微生物可能正在角落里嘲笑我们.     

四年工作 一年完成

中国科学院林業土壤研究所微生物室区系組原先訂的五年計划,所列研究工作計有下列四項: 1.农業措施(施肥、耕作等)对土壤中微生物区系的组成和生物学过程强度影响的研究; 2.东北主要土类中常见細菌图譜的編制; 3.土壤中微生物活动产物的探討; 4.微生物区系分析方法的探討。现在,他們的計划已經重新修订,增加了內容,增加了工作量。原来第一項工作的1958—1961年部分,将在1958年一年以內完成。除了四年工作一年完成这个大躍进以外,在新的五年計划中还增加了下列两个项目: 5.东北主要土类中微生物区系的組成和生物学过程强度与土类及肥力关系的研究; 6.东北主要土类中优势微生物群的生态和生理特性的研究。我們这里發表的,是他們关于这个躍进計划的說明。     

嗜盐菌:死海中的生命奥秘

微生物也许能让我们了解很多关于生命的奥秘，最近，在死海中发现的一种极微小的生物让科学家们探知了更多有关生物技术、癌症，甚至可能的外星生命的秘密，这种叫做嗜盐菌的极小微生物，也许还隐藏着解决宇航员在太空旅行中的一个难题：如何让宇航员在太空中免受宇宙射线的伤害。     

健康生活的捍卫者 杜邦MicroFree~ Brand AMP抗菌剂

曾几何时，敏感的消费者已经发现近几年来不少商品都标着抗菌二字，不仅贴身衣物要抗菌，就连大哥大、洗衣机、电冰箱等用具家电，也在这股流行风潮之中。与其说这股流行风是被厂商刻意塑造，还不如说是整个地球的生态遭受破坏后导致的防护趋势。 事实上，人类与有害微生物的战争已沿续千万年。从古埃及木乃伊防腐技术到现代高科技抗菌技术，人类虽已开发出许多有效的抗菌技术来抵抗有害微生物，但这些技术在抗菌的同时，对人类本身及环境也会造成不良的影响。造成这种情况，主要是因为要抑制微生物的代谢功能，在一定时间内阻碍微生物生长…     

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。     

微生物：未来的新能源

数千年来,我们习惯了用发酵微生物制作面包,用微生物加工乳酪……微生物俨然已成了我们忠实的盟友。如今,工程师们又突发奇想．利用微生物将二氧化碳转化为燃料,生产出一种新型电池。     

深海锰结核中微生物的分类及串珠状超微生物化石的研究

1994年以来,作者用偏光显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究了东太平洋的深海锰结核,其中透射电子显微镜样品是采用离子减薄法制成的.这些锰结核按形态及其包壳的叠层石种类可分为表面光滑的和瘤状的两种类型.前者的包壳由微小叠层石组成,后者的包壳由奇异叠层石组成.文献[1]曾报道了锰结核中串珠状超微生物化石的首次发现,但是尚未进行分类和定名.此后,作者将另一种螺旋状超微生物化石定为太平洋螺球孢菌(新种),并认为螺球孢菌才是瘤状锰结核的包壳——奇异叠层石的真正建造者.本文是在上述基础上对深海锰结核中各种微生物按其与锰结核的关系进行分类,并对表面光滑的深海锰结核中的串珠状超微生物化石进行系统描述和定名.1 深海锰结核中微生物的分类深海锰结核可以看作为一种微生物建隆.在此建隆中发现的微生物化石种类很多,包括有孔虫、钙质超微化石、放射虫、硅藻、硅鞭毛藻、海绵骨针、蠕虫虫管、真菌以及新发现的纳米级超微生物等等.但是,上述各种微生物(除纳米级超微生物外)化石文献中报道较多,但并未涉及其在锰结核的建造中所起的不同作用.作者根据这些微生物与锰结核的关系将其分为以下4种类型:     

岩溶生态系统中微生物对岩溶作用影响的认识

从土壤及岩生微生物影响岩溶作用的速度和微生物捕获CO₂ 及诱导碳酸盐形成等方面分析了岩溶生态系统中微生物对岩溶作用的影响, 指出岩溶作用的速度和碳汇稳定性以及岩溶地区的碳循环与微生物有密切关联. 提出需要结合不同生态环境来定量研究自然条件下微生物对岩溶作用的影响, 以揭示生物对环境变迁的响应及其与岩溶效应之间的关系.