小生物背后的大世界 2018微型生物领域新意识彩世
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中国微生物组数据平台发表 整合重要项目数据

中国化工仪器网 本网视点】据有效数据显示,一个成年人包含的细胞数量高达约1013个,与人体共生的微生物数量高达细胞数量的十倍。面对基数如此庞大的微生物,人类也曾恐慌过。但在随后的研究中,科学家们发现,微生物并非毫无益处的。 进入到20世纪,人类对分子生物技术的了解愈加深入,各种关于微生物细菌的研究新进展层出不穷,下面,让我们一起来看看,在刚刚过去的2018年,我们的微生物领域又有哪些新发现。 肠道菌群或将影响降糖药的吸收 根据一项新的研究表明。肠道菌群或许是解释糖尿病药,对不同患者使用出现疗效偏差的原因之一。作为全球性的流行病,糖尿病患者遍布世界各地。迄今为止,针对这种疾病的完全治愈方法尚且还在研究中,大大威胁了人类的生命健康。 在以往研究中专家发现,肠道细菌可以“煽动”肥胖症和2型糖尿病,并且糖尿病患者的肠道细菌组成不平衡。与此同时,一些降糖药静脉注射是有效的,但口服就起不了任何作用。由此,有学者开始探究肠道菌组成是否也是影响糖尿病药效的一大关键要素。 随着研究的进行,专家们发现,糖尿病患者的肠道菌群代谢能力可以极大地影响药物的吸收和功效。良好的肠道菌群环境同时可以增强药物的药理活性。而反过来,则甚至可能带来毒副作用。目前,这项实验事项的研究还在初级阶段,未来,还需要更多的时间去探究肠道菌组成和降糖药疗效的关系。 人体益生菌也需个性化 2018年9月,《Cell》上有两项研究都对益生菌的使用提出了质疑。其一指出,人类具有特定于人、区域和菌株的黏膜定植模式,因此,补充益生菌的效果也可能因人而有所局限。所以,个性化的益生菌方案是非常有意义的。 益生菌的补充需要定植成功才能真正发挥效用,随着定植益生菌的增多,它们才能够在肠道黏膜外构建出一道屏障,防止有害菌靠近肠道上皮细胞,抑制有害菌的生长。对于还处在婴幼儿时期的孩子来说。健康的肠道菌群定植能够时间帮助宝宝建立早期的肠道屏障和免疫,这也是为什么母乳喂养被称作是好的喂养方式的根本原因。 无菌的大脑也会受到细菌的侵入 人类的大脑受到血脑屏障的保护,因此一直被认为是无菌的。但在2018年的研究中,有科学家在大脑切片电镜图像中法现了细菌的存在,目前,该细菌来源不排除污染的可能,但一旦被证实是源自于大脑而不是切片后的外界污染,对整个微生物学界而言,都将是一场轰动。 大脑受到血脑屏障的保护,免受人体细菌的侵扰,被认为是一个无菌器官,一旦边界被打破,就会导致脑炎和脑膜炎等疾病。发现细菌的科学家表示,大脑的结构并不是毫无漏洞的,它有一个化学敏感触发区,这是大脑屏障漏洞多的地方,因此,他们也无法保证这个地方会不会成为细菌入侵大脑的通道。 目前该研究还有待进一步的证实,毫无悬念的是,这一新发现也将为我们理解微生物和人体的关系指明新的方向。 建立gcMeta平台 夯实微生物研究 中国科学院启动了“中国微生物组计划”项目,旨在进一步强化我院在微生物组研究和开发利用等方面的共性技术和平台优势,聚焦“人体健康和环境”微生物组,开发相应的微生物组学新方法、新技术。 gcMeta建立了一个微生物基因组、元基因组和转录组管理、数据在线分析、可视化及数据发布的一站式系统。目前已经整合来自国际相关平台(NCBI、EBI、MG-RAST等)及重要项目(HMP、Tara等)超过12万样本数据,来自我国科学家的超过2000余个样本数据,总数据量超过120TB。 平台为用户提供了多级的数据管理和权限控制体系,可用于各研究组管理未发表数据,并在研究组内共享,也可以将内部管理数据进行在线发布与公开。此外,还整合了超过90个在线数据,提供针对扩增子序列。 随着各国对微生物技术的重视,人们也将在更多的研究中找到更多关于微生物的新功能。事实上,很多令人类饱受困扰的疾病也与微生物有着挣脱不开的密切联系。对微生物的研究约深入就约有利于实现人类与微生物的和谐共处。保护有益菌,杀灭有害菌,从看不见微世界为人类生命健康保驾护航。 (本文参考资料来源;生物探索)

10月26日,《核酸研究》(Nucleic Acids Research)在线发表中国科学院微生物研究所微生物资源与大数据中心、世界微生物数据中心马俊才团队题为gcMeta: a Global Catalogueof Metagenomics platform to support the archiving, standardization and analysisof microbiome data的研究论文。gcMeta平台是一个微生物基因组及微生物组数据的管理、分析和发布平台,为国内外用户提供一站式的从数据存储、数据分析到数据发布的服务,目前已经整合了来自中科院微生物组计划及国内外多个重要项目的数据。该平台的发布将有效支撑我国微生物组研究并为未来我国国家微生物组计划的实施提供重要的支持。近年来,美国、欧盟都陆续启动了微生物组相关的研究项目。但微生物组大数据的收集、存储、功能挖掘和开发利用一直是制约微生物组发展的核心问题。我国目前在微生物组数据管理中存在着标准不统一、缺乏跨领域的数据整合、高质量的参考数据库和数据的深度挖掘技术等问题。2017年,中科院启动了“中国微生物组计划”项目,项目旨在进一步强化中科院在微生物组研究和开发利用等方面的共性技术和平台优势,聚焦“人体健康和环境”微生物组,开发相应的微生物组学新方法、新技术;通过研究其结构与功能、群体间的竞争与合作,微生物组与人体等宿主和环境相互作用及与宿主的寄生共生健康发育等关系,发现微生物与人类和环境共同演化的科学规律。同时,也将在微生物组数据标准化的基础上,建立微生物组大数据计算、存储和共享平台,开发微生物组大数据挖掘的新方法,实现我国微生物组数据资源的系统管理和高效利用。gcMeta建立了一个微生物基因组、元基因组和转录组管理、数据在线分析、可视化及数据发布的一站式系统。目前已经整合来自国际相关平台(NCBI、EBI、MG-RAST等)及重要项目(HMP、Tara等)超过12万样本数据,来自我国科学家的超过2000余个样本数据,总数据量超过120TB。平台为用户提供了多级的数据管理和权限控制体系,可用于各研究组管理未发表数据,并在研究组内共享,也可以将内部管理数据进行在线发布与公开。平台为所有公开数据提供基于Persistent Identifier ()

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