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肠道微生态

肠道微生物也就是我们所说的“肠道菌群”,其数量超过人体自身细胞的10倍以上,对营养物质代谢、人体自身发育、免疫及疾病的产生等方面都起到极其重要的作用。很多研究结果都表明肠道微生物和多种疾病发病直接相关,比如癌症、肥胖、神经变性疾病等。

目前微基生物已与中科院、北京大学、清华大学、长征医院、红房子医院等多所高校科研院所和三甲医院合作,已检测过人、小鼠、大鼠、猴子等多种动物的粪便及肠道内容物。微基生物可采用二代高通量测序、三代高通量测序、PCR-DGGE等方法,对样本中微生物的DNA进行测定,并通过生信统计分析,对大量数据进行处理,揭示肠道中微生物的种类以及它们之间的相对丰度和进化关系;还可以通过实时荧光定量PCR方法,定量的研究肠道菌群,探讨微生物多样性,研究肠道微生物与环境间的相关关系;还可以通过厌氧培养,获得肠道微生物中的菌种,从菌株水平上研究肠道微生物的功能和作用。

目前肠道微生物的主要研究方向
(1)寻找疾病组和健康组间肠道菌群的差异:
分别采集健康人群和疾病人群的粪便样本,比较健康组和疾病组之间肠道菌群的差异,寻找与疾病相关的marker,这是目前最典型的研究方法;
(2)研究药物或饮食干预群体的肠道菌群:
分别采集药物或饮食干预前、后的群体的粪便样本,比较个体在不同干预阶段的肠道菌群的差异;
(3)同一群体、不同生长发育时期的肠道菌群:
如分别采集婴儿出生后0个月、4个月、12个月等时间的粪便样本,对婴幼儿的肠道菌群进行研究;
(4)研究某一疾病发生发展进程中的群体的肠道菌群:
如分别选择健康人、结直肠腺瘤患者(大部分的结直肠癌由腺瘤演变而来)、结直肠癌患者群体,研究与结直肠癌疾病进程相关的marker;
(5)研究同一群体多个身体部位的微生物:
如分别选取同一人群的粪便、唾液、牙菌斑等样本进行关联分析。

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微基生物可以做什么:
(1)研究样本中微生物的种类及其对应的丰度;
(2)对样本中某一种微生物进行定量;
(3)通过厌氧培养获得样本中微生物的菌株。

微基生物提供肠道微生物多样性分析的整体科研服务:实验规划->样本采集保存->分子实验->生信统计分析->论文协助
technology

已检测对象:
人、小鼠、大鼠、猴子、鸡、羊、鱼、马、驴、熊猫、穿山甲等动物的粪便或肠道内容物;

检测类型:
细菌、真菌、放线菌等;

检测方法:
二代高通量测序、三代高通量测序、PCR-DGGE、实时荧光定量PCR、厌氧培养;

检测平台:
(1)微基生物拥有Illumina MiSeq、Ion PGM高通量测序分析,PacBio第三代高通量测序分析,PCR-DGGE变性梯度凝胶分析,实时荧光定量PCR(Real-time qPCR),克隆文库等检测平台。
(2)具有厌氧培养系统,可以分离粪便样本中的微生物。

样本采集耗材:
为客户提供样本采集保存耗材,包括粪便采集盒、常温保存液、取样勺和保存管等。

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样本采集方法:
(1)人粪便:采集新鲜的、中后段、内部的粪便样本,每个样本需1g,采好后立刻冻存于-80℃冰箱,保存期间切记反复冻融。
(2)小鼠粪便:建议采用拎尾法或者代谢笼采集新鲜粪便,每个样本需1g,采好后立刻冻存于-80℃冰箱,切记反复冻融。
(3)大鼠粪便:可采用代谢笼采集新鲜粪便样本,每个样本需1g,采好后立刻冻存于-80℃冰箱,切记反复冻融。
对于其他样本的采集,可咨询微基生物技术支持,400-660-9270.
若无法实现低温保存,可采用微基生物研发的常温采集保存套装,可在常温下保存14天。

送样要求:
(1)粪便样本或肠道内容物样本:每样本需1g,新鲜取样,冻存于-80℃,保存期间切忌反复冻融,送样时请使用冰袋或干冰运输;
(2)DNA样本:DNA总量≥300ng,浓度≥10ng/μL,OD260/280=1.8-2.0,并确保DNA无降解,样本保存期间切忌反复冻融,送样时请使用冰袋或干冰运输。

技术路线:

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高通量分析流程

PCR-DGGE technical route

PCR-DGGE分析流程

 

生物信息与统计学服务:

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生信分析项目
更多微生态方向研究和生物信息方面服务,请详询:400-660-9270

案例分析:

标题:巴布亚新几内亚人肠道微生物:组成,多样性及生态形成过程 (Cell Reports, IF: 8.358)

gut microbiome

研究领域:肠道微生物

分析物种:细菌

高通量测序平台:Illumina MiSeq

测序区域:16S rRNA gene V5-V6 region

主要结果:

(1)PNG和US人群肠道微生物多样性分析

gut microbiome Fig 1
(2)细菌多样性图谱

gut microbiome Figure 3_ heatmap

  (3)

gut microbiome Fig 3

(4)

gut microbiome Fig 4

原文链接:http://www.cell.com/cell-reports/abstract/S2211-1247(15)00340-Xv

参考文献:

Martinez, I., J. C. Stegen, M. X. Maldonado-Gomez, A. M. Eren, P. M. Siba, A. R. Greenhill and J. Walter (2015). “The gut microbiota of rural papua new guineans: composition, diversity patterns, and ecological processes.” Cell Rep 11(4): 527-538.

微基生物进行人体健康相关的研究与应用:

  • 肠道微生态 
  • 皮肤微生态
  • 口腔与呼吸道
  • 生殖道微生态研究