2016年09月03日訊 微生物雖然看不見
如今,新一代測序(NGS)
生物膜(Biofilm)是通過附著而固定在特定載體上的微生物群落。在這些群落中
化學(xué)成分
哥倫比亞大學(xué)的微生物學(xué)家Lars Dietrich表示:“我們知道生物膜釋放了許多代謝產(chǎn)物
一些研究人員使用質(zhì)譜來確定生物膜內(nèi)的化學(xué)圖像
盡管IMS技術(shù)很強大,也相對通用
氧化還原電位
哥倫比亞大學(xué)的生物學(xué)家和工程師已經(jīng)開發(fā)出另一種工具:電化學(xué)芯片。微生物學(xué)家Lars Dietrich在研究銅綠假單胞菌
為了解決這個問題
,Dietrich與工程師Ken Shepard聯(lián)手。他們開發(fā)出一種芯片,可測定表面的氧化還原電位。這種64 mm2的芯片上由1800個電極,每3分鐘可測量一次。在最近一篇發(fā)表于PNAS的文章中,他們利用此芯片來追蹤氧化還原吩嗪的運輸。單分子顯微鏡
熒光顯微鏡也被廣泛用于生物膜結(jié)構(gòu)的研究,通常是利用熒光報告基團的染色來跟蹤感興趣基因的表達
。最近,普林斯頓大學(xué)的Bonnie Bassler小組向前邁進了一步。他們以單細胞分辨率來研究霍亂弧菌的生物膜。盡管使用旋轉(zhuǎn)盤共聚焦顯微鏡來減少光漂白
,但研究小組需要對光束路徑進行調(diào)整,以改善z軸的深度分辨率,讓他們達到35 μm的深度,這與之前的顯微鏡方法相比增加了10倍。最終測序及多組學(xué)分析
觀察生物膜的形成是一件事,但研究人員也希望了解這些細菌群落中的基因和蛋白質(zhì)
Jansson的研究小組開發(fā)出一種方法,用土壤的片段化DNA序列來組裝微生物基因組
當(dāng)然
,DNA只能說出一部分的故事。隨著研究人員試圖了解功能,他們將宏基因組學(xué)與傳統(tǒng)的功能分析結(jié)合起來,以了解感興趣的活性。此外,宏轉(zhuǎn)錄組學(xué)則是宏基因組學(xué)的自然擴展,可提供微生物基因表達的信息。在同一項研究中,Jansson及其同事利用宏轉(zhuǎn)錄組學(xué)來查看哪些微生物是活躍的。宏蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)則是評估生物膜功能的另外兩種技術(shù)
。不過,缺乏參考數(shù)據(jù)讓實驗有點復(fù)雜;基因、蛋白和代謝物的數(shù)據(jù)庫這么少,使得人們很難做出有意義的評估。眼下,宏蛋白質(zhì)組學(xué)只能評估土壤樣品中的幾千個蛋白。不過情況正在慢慢改善,人們對微生物群落的了解也在慢慢加深。本文地址:http://www.mcys1996.com/jiankang/300872.html.
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