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《自然》及子刊综览

2019-05-31 中国科学报 晋楠
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  《自然》和《自然—医学》

  人类微生物组整合计划取得系列成果

  《自然》和《自然—医学》5月30日在线发表了人类微生物组整合计划(iHMP)的3篇论文,概述了宿主和微生物组之间的互作如何影响人体健康。iHMP调查了在炎症性肠病(IBD)、前驱糖尿病、怀孕和早产中,微生物组和宿主的变化。

  人体微生物组因个体、群体和环境而异,并且已知会影响人类的健康和疾病状态。iHMP采用多组学方法探索了微生物组和宿主的时间动态变化(如免疫响应和新陈代谢),以便理解这些疾病中的微生物—宿主相互作用。

  在发表于《自然》一篇研究中,美国哈佛大学陈曾熙公共卫生学院的Curtis Huttenhower及同事研究了132名IBD患者和健康的对照组被试,鉴定出了微生物组组成的变化、肠道内宿主源和微生物组源分子的变化以及基因表达的转变。他们总结表示,这项研究对IBD中的宿主和微生物活动进行了迄今为止最全面的描述,有望为理解疾病发病和进展带来深刻见解。

  在另一篇《自然》成果中,斯坦福大学医学院的Michael Snyder小组报告了前驱糖尿病中宿主和微生物组之间的互作。研究小组对106名健康个体和前驱糖尿病个体进行了为期4年的研究,分析了分子变化、遗传变化和微生物变化。他们发现了可以定义早期疾病发展的规律——在某些情况下,这可能有助于及早检测出Ⅱ型糖尿病。

  在《自然—医学》上发表的论文中,弗吉尼亚联邦大学的Gregory Buck及同事在1527名孕妇的整个孕期内进行了研究,揭示了与早产(不足37周)风险相关的阴道微生物组变化。例如,研究发现早产孕妇的卷曲乳杆菌水平低于足月妊娠的孕妇,而过去的研究已经表明卷曲乳杆菌与妇女健康有关。他们还在早产孕妇体内发现了大量过度存在的不同种类细菌。这项研究或许有助于未来提前预测早产。

  相关论文信息:

  DOI: 10.1038/s41586-019-1238-8

  DOI: 10.1038/s41586-019-1237-9

  DOI: 10.1038/s41586-019-1236-x

  《科学报告》

  利用硅芯片技术实现更快犯罪现场DNA鉴定

  比利时根特大学的Dieter Deforce及同事在近期发表于《科学报告》的一项研究中展示了一种利用单片微单晶的技术,将PCR(聚合酶链反应)扩增技术与LoC(硅芯片实验室)中的HyBeacon熔融分析相结合,在快速现场DNA指纹图谱鉴定领域迈出了重要的一步。

  LoC形体小巧,因而降低了试剂消耗并且增加了便携性。其小型化优势是通过一个集成加热元件实现的,该集成元件包含24个平行微型反应器,每个反应器的反应体积为0.14μl。而高度的平行化使得作者可以同时分析4个短串联重复序列位点以及法医学DNA分析中常见的釉原蛋白性别标记。

  如此一来,便可以同时分析对照样本和现场采集的测试样本,并直接进行比较,从而得到更直观的结果。重要的是,通过使用行业标准的半导体制造工艺,可以保证这个仪器的大规模制造。在分析设计和优化之后,可以在芯片上生成完整的5个基因位点信息,测试的结果可以与传统的台式实时PCR仪媲美。

  相关论文信息:

  DOI:10.1038/s41598-019-43946-5

打印 责任编辑:侯茜

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