2020-02-25
新(xin)冠肺炎(yan)疫情當下(xia)，每個人都是一(yi)名戰士，包括正在從(cong)事科學研究的你、做科研測序(xu)服務的我們！今天，我們將和您一(yi)起(qi)，深(shen)入微生物組(zu)領(ling)域，用高(gao)通(tong)量(liang)測序(xu)技術，助力守護人體微生態！
微生物組學的高通量測序技術主要包括多樣性組成譜測序、宏基因組測序、宏轉錄組測序和宏病毒組測序。通常而言，我們可以單獨選擇其中一種手段進行測序分析，也可以結合多種手段獲得更為全面的信息。當然，有條件的小伙伴，還可以考慮進行代謝組、蛋白組檢測，通過多組學整合研究，進一步豐富自己的研究結果哦！
方法有了，那我們(men)如何運用這些手段去探索人體(ti)微生(sheng)態(tai)呢？前兩期的《共(gong)同戰“疫”》系列文章中，小編也從我們(men)派森諾的合作成果里，精(jing)挑細選(xuan)了人體(ti)、動(dong)物模型相關(guan)的微生(sheng)態(tai)研究案例，供大家參考：
今天，小編繼續拋磚引玉，為大家總結了幾種實驗的設計思路：
在(zai)疾病防控中我(wo)們經常會(hui)聽到接(jie)觸性(xing)傳(chuan)播這個詞，并且強調要(yao)多洗(xi)手，因為我(wo)們的觸摸(mo)或(huo)者(zhe)空氣顆粒的自然沉(chen)降會(hui)使得微生物(wu)停留在(zai)我(wo)們身上(shang)（或(huo)者(zhe)物(wu)體表面）。皮膚或(huo)物(wu)體表面微生物(wu)樣本(ben)可(ke)用(yong)棉(mian)簽擦拭獲得。
1、采集不(bu)同(tong)暴(bao)(bao)露場合、不(bu)同(tong)暴(bao)(bao)露時(shi)(shi)間、或(huo)不(bu)同(tong)暴(bao)(bao)露部位的(de)(de)皮膚表面微生(sheng)物樣本，研究不(bu)同(tong)場合（如(ru)醫院、火車站、通風的(de)(de)環境、密閉的(de)(de)環境）、暴(bao)(bao)露（停留）時(shi)(shi)間、身體不(bu)同(tong)部位的(de)(de)微生(sheng)物組(zu)的(de)(de)分布(bu)特(te)征(zheng)；
2 、采集門把手、鑰匙(chi)、電梯按鈕、口(kou)罩(zhao)表(biao)面、褲子拉鏈或紐扣（小編(bian)突然(ran)想到如廁時(shi)會(hui)經(jing)常碰到的(de)(de)地方）等經(jing)常觸碰的(de)(de)地方的(de)(de)微(wei)(wei)生物樣本，研究物體表(biao)面微(wei)(wei)生物組的(de)(de)分布特征；
3、除了上述(shu)自然生(sheng)活狀態下的(de)樣(yang)(yang)本，還可以采(cai)集(ji)比如用(yong)(yong)酒精、84消毒后的(de)物體表面微生(sheng)物樣(yang)(yang)本，用(yong)(yong)洗(xi)手液或肥(fei)皂(zao)(zao)（或者不用(yong)(yong)洗(xi)手液和肥(fei)皂(zao)(zao)）洗(xi)手后的(de)皮膚微生(sheng)物樣(yang)(yang)本，同過(guo)菌群多(duo)樣(yang)(yang)性組成譜(pu)測序研(yan)究(jiu)，指導大(da)家更(geng)有效(xiao)地進行(xing)清(qing)潔(jie)防護。
收集到(dao)上述樣本，可(ke)以通過細菌(jun)（16S rRNA基因）和真(zhen)菌(jun)（ITS）多(duo)樣性組成(cheng)譜研究(jiu)，分(fen)析皮膚（或物體）表面的(de)微生物尤(you)其是致(zhi)病(bing)細菌(jun)或真(zhen)菌(jun)組成(cheng)，告訴大家不洗手有多(duo)可(ke)怕！如果要知道有哪些(xie)病(bing)毒，可(ke)以采用宏病(bing)毒組學研究(jiu)，但是樣本量一定要足夠多(duo)，以便富(fu)集到(dao)充足的(de)病(bing)毒顆粒。
另外，小編還很好奇，物體(ti)表面微生物沒(mei)吃(chi)沒(mei)喝的，都在行使什么功(gong)能呢(ni)，宏轉(zhuan)錄組來(lai)一個？
呼(hu)吸(xi)(xi)道(dao)感染可(ke)(ke)由多(duo)種微(wei)生(sheng)物引起，包括(kuo)細菌、病毒、支原體、真菌、寄生(sheng)蟲等。根據(ju)感染部(bu)位(wei)，可(ke)(ke)分為(wei)上呼(hu)吸(xi)(xi)道(dao)感染和(he)(he)下(xia)呼(hu)吸(xi)(xi)道(dao)感染，前者包括(kuo)鼻炎、咽喉炎，后者包括(kuo)氣(qi)管炎、支氣(qi)管炎和(he)(he)肺炎。上呼(hu)吸(xi)(xi)道(dao)感染可(ke)(ke)采(cai)集鼻拭子和(he)(he)咽拭子樣本，下(xia)呼(hu)吸(xi)(xi)道(dao)感染可(ke)(ke)采(cai)集肺泡灌洗(xi)液等樣本。
1 、確定疾(ji)病癥(zheng)狀后，采集不(bu)同疾(ji)病發展階段的呼(hu)(hu)吸(xi)道樣本，通過微生物(wu)組(zu)測序找(zhao)到可能的病原微生物(wu)，探(tan)究(jiu)不(bu)同疾(ji)病進(jin)程（或(huo)者疾(ji)病和(he)健(jian)康(kang)群(qun)體）呼(hu)(hu)吸(xi)道微生物(wu)組(zu)成和(he)群(qun)落結構的變化(hua)特(te)征(zheng)；
2 、通(tong)過藥物治(zhi)療(liao)后(hou)采集呼吸道(dao)(dao)樣本，比較治(zhi)療(liao)前后(hou)的呼吸道(dao)(dao)微生物組成和群(qun)落(luo)結構；
3、與(yu)人體(ti)生(sheng)物(wu)鐘相結(jie)合，小編自己生(sheng)病(bing)時(shi)(shi)感覺一天(tian)中的(de)(de)(de)不(bu)同時(shi)(shi)段是有(you)差別的(de)(de)(de)，不(bu)知(zhi)與(yu)微生(sheng)物(wu)的(de)(de)(de)作息有(you)沒有(you)關系？可以采集(ji)一天(tian)中不(bu)同時(shi)(shi)間點的(de)(de)(de)呼吸(xi)道(dao)樣(yang)本(ben)，探索不(bu)同時(shi)(shi)間點（比如白(bai)天(tian)和晚上(shang)）呼吸(xi)道(dao)樣(yang)本(ben)中微生(sheng)物(wu)組的(de)(de)(de)變化(hua)規(gui)律，及其和晝夜節(jie)律變化(hua)的(de)(de)(de)關聯(lian)。
收(shou)集到上述樣(yang)本(ben)，如(ru)經(jing)費有(you)限，可采(cai)(cai)用(yong)微(wei)生(sheng)物(wu)多樣(yang)性組(zu)成(cheng)譜(pu)測(ce)(ce)序(xu)(xu)，從物(wu)種(zhong)組(zu)成(cheng)的(de)角度解(jie)釋微(wei)生(sheng)物(wu)和疾病(bing)的(de)關系；如(ru)果想(xiang)要(yao)深(shen)層(ceng)次的(de)解(jie)析微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)潛在功(gong)能或活性表達功(gong)能對疾病(bing)的(de)影響(xiang)，則(ze)可采(cai)(cai)用(yong)宏基因(yin)組(zu)和宏轉錄組(zu)測(ce)(ce)序(xu)(xu)；如(ru)果是(shi)未知病(bing)毒(du)感染，可選用(yong)宏病(bing)毒(du)組(zu)研究的(de)策略。
通(tong)俗來講，人的吃(chi)喝(he)拉撒與腸道(dao)微生態有著(zhu)密切(qie)關系。一日三餐、生病吃(chi)藥，關乎吃(chi)喝(he)；腸道(dao)健康，關乎如廁；公共如廁場所，則有可能關系到病原菌的傳播。
腸(chang)道(dao)微(wei)生(sheng)態一直以來都是微(wei)生(sheng)物組研(yan)(yan)究中熱門的研(yan)(yan)究方向，當然(ran)是熱點總會(hui)存在(zai)爭(zheng)議(yi)。小編認為有(you)爭(zheng)議(yi)不(bu)怕(pa)，比如(ru)如(ru)果(guo)覺得益生(sheng)菌療法(fa)有(you)用，就去(qu)(qu)證明它有(you)用；如(ru)果(guo)覺得效果(guo)甚微(wei)就去(qu)(qu)證明它不(bu)起作用，這(zhe)些研(yan)(yan)究都是有(you)價值的。人體可采(cai)集糞便樣(yang)本(ben)(ben)，模(mo)式動(dong)物活體研(yan)(yan)究可采(cai)集糞便樣(yang)本(ben)(ben)；如(ru)需(xu)(xu)采(cai)集腸(chang)道(dao)內容(rong)物樣(yang)本(ben)(ben)就需(xu)(xu)要將動(dong)物處死(si)，可以根據研(yan)(yan)究需(xu)(xu)要來做決定。
1 、采集(ji)健康、疾病患者（比如腹瀉(xie)）、治療組的(de)糞便樣本，比較微(wei)(wei)生物群落結構(gou)差(cha)異，找出(chu)對疾病影(ying)響比較大的(de)物種(zhong)或群落結構(gou)特征（有時不是某個(ge)單一物種(zhong)影(ying)響某種(zhong)疾病，而是菌群整(zheng)體性的(de)紊亂）；
2 、也(ye)可采集正在接受治療的非腸道(dao)疾病患者糞便樣本，探究不同藥(yao)物治療如抗生素等(deng)對腸道(dao)微生態的影響；
3 、通(tong)過益生菌干(gan)預比較腸道微生態(tai)的變化以及對疾病產生的影響。
采集樣本后，根據研究(jiu)深(shen)度(du)選(xuan)擇一(yi)種(zhong)或多種(zhong)測序方(fang)法(fa)(fa)，解釋有(you)(you)(you)害微(wei)生(sheng)物(wu)是(shi)如(ru)何使人生(sheng)病，有(you)(you)(you)益(yi)微(wei)生(sheng)物(wu)是(shi)如(ru)何為我們建立(li)起(qi)屏障。萬物(wu)皆有(you)(you)(you)平衡之(zhi)道，用(yong)一(yi)種(zhong)微(wei)生(sheng)物(wu)來遏制另一(yi)種(zhong)微(wei)生(sheng)物(wu)，抑或“以毒攻毒”，有(you)(you)(you)時也不失為一(yi)種(zhong)有(you)(you)(you)效(xiao)的方(fang)法(fa)(fa)。
不知(zhi)道大家有沒有發現，小(xiao)編這(zhe)次的(de)(de)(de)推送，是圍繞新冠疫情遐(xia)想的(de)(de)(de)，這(zhe)次疫情確實(shi)讓小(xiao)編更加意識到(dao)人與微生(sheng)物共生(sheng)的(de)(de)(de)重要(yao)性！最(zui)后小(xiao)編說一(yi)句心(xin)里話(hua)：每(mei)份職(zhi)業都有她的(de)(de)(de)使(shi)(shi)命，和您一(yi)起(qi)努力(li)，共同探索(suo)人和微生(sheng)物相愛相殺的(de)(de)(de)關系，便是我們(men)派森(sen)諾的(de)(de)(de)使(shi)(shi)命！
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