肿瘤内微生物群是调控肿瘤发生发展、转移及治疗响应的关键因子。在肺癌、肝癌、胆管癌多种实体瘤中，特异性微生物群落通过重塑免疫微环境、调控代谢通路等方式影响肿瘤生物学行为。但因其低丰度与环境复杂性使分离培养与精准检测极具挑战。

微基生物依托高通量培养组学平台与专属培养基体系，搭建分离培养+FISH原位验证全流程服务，可对肺癌、肝癌、胆管癌、宫颈癌等多种实体瘤组织开展功能菌株的分离、鉴定与定位验证，形成完整研究闭环。

肿瘤微环境与肿瘤内微生物群示意图

一、常见肿瘤微生物样本类型

肿瘤微生物研究的样本类型覆盖组织、体液及专属特色样本，不同样本可从不同维度解析肿瘤微生物的分布、功能及与机体的关联，为多方位研究提供样本支撑。

肿瘤组织样本：原发性肿瘤组织、转移性肿瘤组织及癌旁正常组织，是直接解析肿瘤微环境中微生物群落组成与功能的核心样本。常见类型有肺癌组织、肝癌组织、宫颈癌组织、乳腺癌组织、胰腺癌组织、胃癌组织等。

体液样本：血液、腹水、胸腔积液、胆汁、十二指肠液等，可用于探究肿瘤微生物的全身性分布及转移特征，为液体活检相关研究提供支撑。

其他样本：口腔癌患者的口腔黏膜样本、结直肠癌患者的粪便样本等，可用于分析肿瘤微生物的来源及与机体微生态系统的关联。

不同肿瘤类型的肿瘤微生物示意图

二、肿瘤微生物科研核心方向及研究现状

当前肿瘤微生物研究已从菌群组成分析，迈向单菌株功能验证与空间定位的新阶段。微基生物在提供测序服务之外，更专注于肿瘤样本的微生物分离培养，并搭配高灵敏、高特异性 FISH 技术，为科研提供从菌株获取到原位验证的完整解决方案。

1）肿瘤微生物核心研究方向

核心技术支撑：分离培养 + FISH原位验证双技术体系  

2）部分肿瘤样本分离菌株及主要功能研究

注意：所有肿瘤相关菌株的分离均需严格控制无菌操作、设置阴性对照，结合FISH检测验证菌株原位定位，避免污染干扰。微基生物可根据不同肿瘤类型及菌株特性，提供全流程分离培养与功能验证服务，助力科研人员高效开展研究。

三、文献案例  肿瘤驻留葡萄球菌通过乳酸介导的信号轴促进转移定植

文献：Yu H, et al. Lactate production by tumor-resident Staphylococcus promotes metastatic colonization in lung adenocarcinoma. Cell Host & Microbe, 2025.

该研究首次揭示，肿瘤驻留葡萄球菌（S.nepalensis和S.capitis）通过分泌乳酸激活MCT1-假性缺氧-NDRG1信号轴促进肺腺癌（LUAD）转移定植的分子机制，其中微生物组学分析为研究发现核心肺腺癌转移关联菌属奠定了关键实验基础。

（一）微生物组学分析技术

1.16S rRNA基因测序：对LUAD患者原发灶、转移淋巴结、非转移淋巴结样本进行16S rRNA基因高通量测序，完成菌群组成的初步筛选；

2.微生物培养组学：采用多培养条件（好氧/厌氧+5%羊血/5%瘤胃液）对LUAD原发灶新鲜样本进行富集培养，分离获得患者来源的纯细菌菌株；

3.荧光原位杂交（FISH）：采用葡萄球菌特异性Cy5标记探针，对福尔马林固定石蜡包埋（FFPE）样本进行杂交染色，判定葡萄球菌阳性阈值（Cy5阳性面积>0.9%）；

4.实时荧光定量PCR（qPCR）：采用葡萄球菌特异性Taqman探针，以S.nepalensis为阳性对照建立标准曲线，定量临床样本中葡萄球菌的DNA含量，实现葡萄球菌丰度的精准定量。

（二）微生物组学检测结果

16S rRNA基因测序：明确葡萄球菌为LUAD转移灶特异性富集菌属

图A：发现队列样本排除标准流程图；图B：菌属水平菌群相对丰度堆叠图；

图C：Shannon指数α多样性箱线图；图D：LEfSe分析差异富集菌属图；

图E：葡萄球菌在不同样本中的相对丰度箱线图；图F：葡萄球菌特异性FISH染色图片；

图G：不同葡萄球菌丰度LUAD患者的Kaplan-Meier无病生存期（DFS）曲线。

检测结论：16S rRNA基因测序结合FISH/qPCR验证，明确了葡萄球菌在LUAD原发灶和转移淋巴结中特异性富集，且其丰度与患者复发风险升高、无病生存期缩短显著相关，是LUAD转移的关键关联菌属。

微生物培养组学：从LUAD肿瘤组织中分离获得葡萄球菌菌株

微生物培养组学技术流程图

检测结论：对18例LUAD原发灶新鲜样本进行多条件富集培养与鉴定，成功分离获得12株纯细菌菌株，其中6株为葡萄球菌属；结合功能实验筛选出4株具有促转移潜能的菌株，其中S.nepalensis和S.capitis的促转移效应最显著。

靶向验证：葡萄球菌在LUAD远处转移灶中存在且与复发相关

(b) 荧光原位杂交（FISH）探针标记的尼泊尔葡萄球菌和大肠杆菌荧光图像 

(c) 肺腺癌患者总生存期（OS）的 Kaplan-Meier生存曲线（验证队列 1）

(d) 荧光定量 PCR（qPCR）检测的葡萄球菌载量与FISH荧光强度的相关性散点图

(e, f) 验证队列1中不同复发状态肺腺癌患者的葡萄球菌载量qPCR定量柱状图

(g, h) 验证队列1中不同复发状态肺腺癌患者的葡萄球菌FISH荧光强度柱状图 

(i) 2 例肺腺癌患者原发灶与配对转移灶中葡萄球菌的代表性FISH图像

检测结论：qPCR与FISH检测均证实，术后12个月内复发的LUAD患者肿瘤组织中葡萄球菌丰度显著高于无复发生存超5年的患者（均 P<0.05）；在LUAD患者肾上腺、肝脏等远处转移灶中检测到葡萄球菌信号，证实葡萄球菌可随LUAD细胞发生远处转移。

以上研究通过16S rRNA基因测序、培养组学、FISH/qPCR靶向验证的多维度微生物组学分析技术，实现了“筛选差异菌属-分离活菌菌株-验证临床关联”的完整研究链条。

四、微基生物全方位优势

参考文献

1.Gao Z, et al. Heterogeneity of intratumoral microbiota in tumor microenvironment and tumor development. Med Research, 2025.

2.Chai X, et al. Intratumor microbiome features reveal antitumor potentials of intrahepatic cholangiocarcinoma. Gut Microbes, 2023.

3.Kong C, et al. Antagonistic interactions of Faecalibacterium prausnitzii and Bacteroides fragilis in CRC. Gastroenterology, 2026.

4.Yu J, et al. Gut-liver translocation of Klebsiella pneumoniae promotes HCC. Nature Microbiology, 2025.

5.Yu H, et al. Lactate production by tumor-resident Staphylococcus promotes metastatic colonization in lung adenocarcinoma. Cell Host & Microbe, 2025.

6.Colbert L E, et al. Tumor-resident Lactobacillus iners confer chemoradiation resistance via lactate-induced metabolic rewiring. Cancer Cell, 2023.

7.Zepeda-Rivera M A, et al. Fusobacterium sphaericum sp. nov., isolated from human colon tumor, adheres to colonic epithelial cells and induces IL-8 secretion. Gut Microbes, 2025.

微基生物｜肿瘤微生物分离培养+FISH检测服务，赋能科研新突破，首发于微基生物。

微基生物依托前沿科研成果与技术积累，搭建了从样本采集、宿主核酸去除、文库构建、深度测序到生物信息学分析的全流程优化体系，实现高宿主样本中微生物的精准、高灵敏度解析，检测成功率与数据可靠性远超行业平均水平，为科研工作者提供稳定、可靠、高灵敏度的专业检测服务。

一、高宿主DNA污染微生物常见样本类型

临床样本：呼吸道样本（支气管肺泡灌洗液、痰液、唾液等）、肿瘤组织样本、皮肤拭子等；

食品样本：乳品种类、发酵食品、生鲜食品基质样本等；

环境样本：各类含高宿主/宿主类杂质的环境拭子、水体沉积物等；

二、高宿主DNA污染样本检测难点

有效测序数据利用率极低：宿主DNA占比超90%，微生物序列被大量宿主序列淹没，导致有效测序数据利用率极低，难以捕捉痕量微生物的序列信息。

微生物检测偏差显著：宿主DNA干扰会引发微生物群落偏差，PCR扩增效率低等问题，无法真实反映样本中微生物的实际组成与丰度。

常规处理方法弊端突出：常规宿主去除方法操作繁琐、对样本要求严苛（如不适用于冻存样本）、易造成微生物DNA损失、引入系统性偏倚等，严重影响检测结果的可靠性。

低生物量样本测序失败率高：部分高宿主样本同时存在低生物量特征，常规实验流程难以满足文库构建要求，易导致测序实验失败。

三、高宿主呼吸道样本宿主DNA去除方法的科研验证

文献：Host DNA depletion on frozen human respiratory samples enables successful metagenomic sequencing for microbiome studies.    

本研究围绕冷冻无保护剂的人类呼吸道高宿主样本开展宿主DNA去除方法的系统评估，为高宿主样本宏基因组测序提供标准化方案。

1.研究样本：高宿主冷冻人呼吸道样本：支气管肺泡灌洗液（BAL）、鼻拭子、痰液

2.实验设计：系统评估lyPMA、Benzonase、HostZERO、MolYsis、QIAamp 5种主流宿主DNA 去除方法的效果，设置未处理对照组，同时设立模拟微生物群落阳性对照、试剂空白阴性对照；通过qPCR定量、深度宏基因组测序、微生物分型、功能预测、微生物活力验证等多维度分析，结合因果中介分析、PERMANOVA等统计方法，全面验证宿主去除方法的效率、特异性、低偏倚性。

3.实验结果展示

高宿主呼吸道样本宿主DNA去除实验设计框架

本研究对支气管肺泡灌洗液（BAL）、鼻拭子、痰液三种呼吸道高宿主样本，设置未处理对照组与5种宿主DNA去除处理组，同时设置模拟群落、试剂阴性对照，通过qPCR、宏基因组测序、微生物分型、功能预测等多维度分析，验证不同去除方法的效果。

按样本类型分层的微生物（非病毒）和病毒宿主属相对读长丰度图

A/B：危重患者BAL样本，A为前10非病毒微生物物种，B为前10病毒宿主属（以细菌属为单位，因DNA病毒多为噬菌体，按宿主属表征）；

C/D：健康成人鼻拭子样本，C为前10非病毒微生物物种，D 为前10病毒宿主属；

E/F：pwCF患者痰液样本，E为前10非病毒微生物物种，F为前10病毒宿主属；

结果显示：宿主DNA去除可有效提升微生物有效测序深度，显著降低高宿主样本的测序失败率，同时能清晰解析样本中微生物的群落结构。

按样本类型和处理方法分层的微生物α/β多样性图

A：微生物α多样性；B：病毒α多样性，（BAL样本多数无病毒读长，仅展示鼻拭子和痰液）；

C：微生物β多样性，表征处理组与未处理组的群落结构差异；

D：病毒β多样性，BAL 样本因病毒检测失败未纳入。

结果显示：宿主DNA去除可显著提升高宿主样本的微生物物种丰富度。

微生物（非病毒）和病毒宿主属的差异丰度火山图

全样本水平的非病毒微生物物种（A）和病毒宿主属（B）差异丰度火山图

结果显示：样本类型对微生物和病毒丰度的影响远大于宿主去除处理，体现出呼吸道微生物群落的固有样本特异性；宿主去除对部分类群丰度存在物种特异性效应，且噬菌体与其细菌宿主的丰度变化无强协同性，这或与噬菌体分布、细菌细胞壁特性相关。

实验结论：本实验证实宿主DNA去除是高宿主呼吸道样本测序的必要操作，方法选择需适配样本类型（QIAamp为通用优选），样本保存处理需注意冷冻保护与痰液样本的胞外DNA问题；同时验证冷冻无保护剂样本可实现高效宿主去除，还确定0.5-2百万微生物reads为该类样本测序深度的饱和阈值，为相关研究提供了实用方案和参考。

四、微基生物服务优势：

高成功率：全流程优化体系适配各类高宿主样本，检测成功率远超行业平均水平，解决低生物量、高宿主样本测序失败率高的问题。

高灵敏度：高效宿主去除+深度测序+精准分析，可捕捉样本中丰度低至痕量的微生物信号，真实反映微生物群落组成。

低偏倚：定制化宿主去除方案结合严格的质控体系，最大限度降低微生物DNA损失与群落结构偏倚，检测结果更可靠。

强兼容：支持冷冻、FFPE、新鲜等多种保存状态的样本，适配临床、食品、环境等多领域研究需求。

全流程服务：提供从样本采集指导、实验操作、测序到数据分析的一站式服务，配套详细的研究报告，满足科研论文发表、课题研究等多种需求。

微基生物始终以科研需求为导向，专注于微生物检测技术的创新与科研转化，以专业的技术体系、严格的实验质控、个性化的科研服务，为高宿主DNA污染样本的微生物组学研究提供最优技术解决方案，助力科研工作者攻克技术难点！详情咨询：021-50763698.

高宿主DNA污染微生物样本检测服务，首发于微基生物。

针对这类样本，微基生物建立了专属的实验技术体系和数据分析流程，以远超行业平均水平的检测成功率，为科研工作者提供精准、可靠的检测服务。

一、痕量/低丰度微生物样本的常见类型

· 人体相关：血液、脑脊液、胎盘、胎儿组织、母乳、呼吸道分泌物等；

· 自然环境：极地超干旱土壤、深层地下沉积物、饮用水、高空大气等；

· 其他：植物种子、极端环境岩石、实验室洁净表面等。

二、痕量/低丰度微生物样本检测的难点

信号易被污染掩盖：目标微生物DNA/RNA占比极低，甚至低于检测仪器的基础识别阈值，少量外源污染即可覆盖真实信号。研究显示，低丰度微生物（相对丰度<1%）检测误差率可达60%以上，甚至会得出完全相反的微生物多样性结论。

样本价值极高且不可重复：极端环境样本、人体组织样本等的获取成本极高，部分样本无法重复采集。若因污染导致检测失败，会造成样本浪费，实验成本增加及研究周期延长。

数据解读易误判：传统去污染工具难以区分“既是污染又是样本原生微生物”的类群，且低生物量样本的真实信号与污染信号易重叠，导致误判或漏判。

低/高生物量环境微生物细胞数量对比图

三、权威共识指引：污染防控的核心逻辑

发布在《Nature Microbiology》上的权威共识“Guidelines forpreventing and reportingcontamination in low-biomassmicrobiome studies”明确指出，低生物量微生物组研究的核心挑战是“信号与噪声的博弈”，污染可能贯穿研究全流程，需从采样、实验、分析到报告建立全链条防控体系。

研究全流程污染来源与防控对照示意图

各环节污染路径：

1.采样阶段：目标样本可能接触外部污染物（如采样环境中的微生物），或与其他样本交叉污染；

2.DNA提取阶段：试剂、提取设备可能引入外部污染物，同时不同样本间可能发生交叉污染；

3.文库制备与测序阶段：文库试剂、测序平台可能引入污染，还可能出现“标签跳跃”导致的序列错配污染。

防控对照设计：每个环节均需设置对应对照，且对照需全程跟随样本处理流程，确保能精准定位污染发生的具体环节；阴性对照用于识别外源污染（如试剂、环境），阳性对照用于校准检测极限、监控交叉污染。

四、痕量微生物样本：牛乳样本检测的污染

《The impact of kit, environment and sampling contamination on the observed microbiome of bovine milk》的研究以14头健康奶牛为对象，采集腺泡乳、剥离乳、乳头顶端、乳头管样本，同时设置空气空白、采样空白、提取空白等多重阴性对照，通过两种算法系统识别污染，其结果深刻揭示了低生物量样本检测的核心问题：

1.75%以上的测序数据为污染序列，主要来自DNA提取试剂盒、挤奶厅空气、乳头皮肤，而非牛乳本身；

2.不同类型样本污染路径存在差异：腺泡乳主要受试剂盒污染，剥离乳是“环境+采样+试剂盒”三重污染，乳头组织则主要被空气微生物污染；

3.去污染后，牛乳的真实优势微生物仅为葡萄球菌属、不动杆菌属，多样性远低于乳头皮肤，此前许多被认为是牛乳原生的微生物（如拟杆菌属、假单胞菌属）实为污染导致的“假阳性”。

牛乳样本测序数据污染占比示意图

研究显示75%以上的测序数据为污染序列，仅不足25%为牛乳原生微生物序列，直观印证了低生物量样本中污染信号对真实信号的严重掩盖，也凸显了精准去污染的必要性。

牛乳样本不同污染来源贡献占比图

研究显示不同类型样本的污染路径具有显著特异性:腺泡乳主要受DNA提取试剂盒污染（占比7.6%），剥离乳受空气（11.7%）、采样工具（5.1%）、试剂盒（4.7%）三重污染，乳头组织则以空气微生物污染为主（平均38.3%），为针对性设计污染防控方案提供了实证依据。

去污染前后牛乳微生物组多样性对比图

研究显示：去污染后，牛乳的优势微生物仅为葡萄球菌属（4.9%）、不动杆菌属（4.2%），多样性远低于乳头皮肤样本；此前许多被认为是牛乳原生的微生物（如拟杆菌属、假单胞菌属），实为污染导致的“假阳性”，说明有效的去污染流程是获取真实微生物组信息的关键。

牛乳样本优势微生物组成对比图

研究显示：去污染后，牛乳样本中葡萄球菌属、不动杆菌属为核心优势类群，而乳头皮肤样本中放线菌属、棒状杆菌属等占比更高，进一步印证了低生物量样本经污染去除后，其微生物组成与相邻环境样本存在显著差异，也体现了精准去污染对区分样本固有微生物组的重要意义。

五、微基生物服务优势：

检测成功率行业领先：针对血液、极地土壤等难处理样本，检测成功率远超行业平均水平；

结果精准可靠：多技术交叉验证，污染去除率≥95%，假阳性率显著低于传统方法；

个性化定制：根据样本类型、研究目标定制实验方案与分析流程；

全程技术支持：从样本采集指导、实验设计到数据解读，提供一对一专业服务。

微基生物始终专注于微生物检测技术的创新与突破，以专业技术、严格质控与个性化服务，为痕量微生物样本检测提供优质解决方案。欢迎科研工作者前来咨询了解，共同攻克低生物量样本研究的技术瓶颈！

痕量/低丰度微生物样本检测服务，首发于微基生物。