microbiome_microbiome影响因子

microbiome_microbiome影响因子

       现在，请允许我为大家分享一些关于microbiome的相关信息，希望我的回答可以给大家带来一些启发。关于microbiome的讨论，我们开始吧。

1.如何理解微生物的"无处不在，无孔不入"，"无所不能"所包含的生物学意义

2.微生物群、宏基因组和微生物组的区别2021.7.31

如何理解微生物的"无处不在，无孔不入"，"无所不能"所包含的生物学意义

       微生物一词来自英文Microorganism，指生活在显微尺寸下的生物，可以是单细胞或多细胞生物，包括：细菌、真菌、病毒以及一些小型的原生动物等 等。从1674年列文虎克(Antonie van Leeuwenhoek) 发明显微镜开始，微生物逐渐被人们科学地认识，曾经有报道指出地球上存在1万亿种微生物，但其中只有非常小的比例被人描述过。

       从对流层顶部的大气层到海洋深处，从冰山之巅到生命禁区的沙漠之深，从近百摄氏度的海底火山口到高盐的盐湖，都有微生物的身影。在我们的身体上，微生物从 皮肤到我们的肠道，凡是跟外界接触的地方都有它们的存在。微生物比人类更早的出现在地球上，它们无孔不入、无处不在。目前，美国航空航天局（NASA）的 科学家在追寻宇宙微生物的存在。

       地球上存在1万亿种微生物，但其中只有非常小的比例被人描述过

       微生物对人类的重要意义

       微生物组（Microbiome）是指一个特定环境中的微生物群，它们生活在一定环境空间，相互影响并彼此平衡，从而形成了相对稳定的生态环境。微生物不仅能保持生态系统的健康功能，并且影响人类健康、气候变化、粮食安全等。部分功能性微生物还与人类的慢性疾病相关，如肥胖、糖尿病、哮喘等。它们在农业生产力、生物燃料的生产以及食品加工等领域也发挥重要作用。

       事实上，人类对微生物最早的认识，可能是食用发酵变质后的食物引起中毒时的痛苦记忆。后来人类就开始学会使用酵母菌来发酵生产易于消化的食物，如面包、醋 和酒类等。自200年前发酵工业兴起之时，人们开始大规模使用工业微生物，其中著名的是酵母菌以及生产各种抗生素使用的工业菌。利用微生物生产阿片类药物 以及紫杉醇、青蒿素等药物，也已不再新鲜。有科学家在研究通过微生物来生产人类需要的所有食物、药品、消耗品等生活所需。目前，基于工业微生物的发酵工业 产值已经超过4000亿元，而且人类对工业微生物的需求还在扩大。

       在人类曲折的历史上，微生物也引发了造成大量死亡的流行性疾病，如黑死病、流感、疟疾等。虽然很多微生物是人类的致病原，但我们也应看到，它们也可产生像青霉素这样的抗生素。随着科技的发展以及知识的更新，人们逐步利用微生物来生产疫苗、抗生素等，帮助人们战胜传染病。

       肠道微生物是近些年的研究热点，它们寄生在人类肠道中，数量是我们自身细胞的数倍。虽然人类很久以前就已了解到肠道微生物跟人类的关系密切，但直至近些年来，研究者才揭示肠道微生物在人类健康和疾病中起到重要作用。通 过与我们的大脑的关联，肠道菌群既可控制人类的情绪，还影响我们对食物的喜好。在人体免疫系统方面，研究者发现它们在免疫发展的过程中起到重要作用。微生 物还与人体呼吸性疾病、衰老以及癌症关系密切。在药物使用方面，研究者也在关注肠道微生物与抗生素、免疫治疗的关系。实际上，研究者已把肠道微生物作为用 药的对象来对待，肠道菌群俨然已是一个不可忽视的器官。

       研究迅速，了解有限

       显微镜的出现，让人们可以观察微生物的形态。随着各种微生物培养技术的成熟，人们可以对微生物持续的观察，并根据形态等特征进行分类。DNA 测序和分子遗传学的发展，使得16sRNA基因测序成为微生物分类的主要研究方法。而高通量测序技术（Next Generation Sequencing，NGS）的出现则让大量鉴定微生物成为可能。最近5年，微生物组的研究经常是顶级学术杂志的常客，甚至每一期的杂志都有微生物群落 的论文发表。

       但对于地球上究竟有多少种微生物这一基本问题，至今依然没有人能给出具体的答案。不仅因为微生物的数量庞大，种类繁多，另一方面，也是因为研究手段的缺乏，例如仅仅1克湿的土壤中就可能含有1010～1011个微生物个体，种类也可能超过1.6万种。如果我们想理顺它们的功能以及相互间的关系，那么这一问题则更为复杂，期待NMI计划能够让我们窥探微生物更多的秘密。

微生物群、宏基因组和微生物组的区别2021.7.31

        微生物组学是指研究动植物体上共生或病理的微生物生态群体。微生物组包括细菌、古菌、原生动物、真菌和病毒。研究表明其在宿主的免疫、代谢和激素等方面非常重要。

        图中展示了微生物组在人类生活的方方面面(链接见文末)

        常见的英文词汇有microbiota, metagenome, microbiome这三个。想要成为专业人士，先读读 《Microbiota, metagenome, microbiome傻傻分不清》 。

        人体表微生物组(原始链接见文末)

        人体内有两个基因组，一个是从父母那里遗传来的人基因组，编码大约2.5万个基因；另一个则是出生以后才进入人体、特别是肠道内的多达1000多种的共生微生物，其遗传信息的总和叫“微生物组”，也可称为“宏/元基因组”，它们所编码的基因有100万个以上。两个基因组相互协调、和谐一致，保证了人体的健康。因此，在研究基因与人体健康关系时，一定不能忽略共生微生物基因的研究。

        科普中国：人类微生物组计划，6分钟带你读懂微生物组

        微信中引用视频清楚度不高，复制下方链接在网页中打开可看高清版

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        人体肠道内上千种微生物组是人体微生物组的主体。此外口腔、皮肤、阴道等均为人体微生物组的重要组成部分。

        改变人的基因比较困难，但改变微生物组相对容易，它们是理想的药物靶点。现有研究表明，很多药物会引起菌肠变化，可能正是通过改变肠道菌群起作用。

        末来微生组将在人类健康评估监测、新药研发、个体用药，慢的早期诊断等方面取得突破性进展。

        以前看的很多微观世界，是CG重建的动画，虽然效果够炫，但可能与现实相差较大。

        显微镜下的微生物世界，更真实的微观世界

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        上海交大的赵立平教授，2014年当选美国微生物科学院院士，在微生物组研究走在世界前列，最早在Nature reviews上发文提出微生物组关联分析(MWAS)，也是中国微组的主要领导者。

        花30分钟，看一场赵教授的报告，绝对可以让你对人体微生物组有全新的认识。

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        主要观点：

相信不少人在刚接触微生物分析时都会遇到这样的疑问，但随着知识的增加，就会发现这是一个不存在的问题。

        ?微生物群（Microbiota）是指研究动植物体上共生或病理的微生物生态群体。微生物群包括细菌、古菌、原生动物、真菌和病毒。研究表明其在宿主的免疫、代谢和激素等方面非常重要。近义词Microbiome微生物组即包括微生物，又包括其基因组。

        ?宏基因组（Metagenomics ）是指直接研究环境样品作为遗传学材料。广义来说其包括环境基因组、生态基因组学和群体基因组学。传统的微生物学和微生物基因测序依赖于单克隆的培养，早期环境基因测序克隆16s rRNA基因等特定基因来确定自然样品中的生物多样性。此方法将会漏掉大量末被培养的微生物多样性。最近研究采用鸟枪法或PCR直接测序方法来获得样品群体中所有成员无偏好的基因。因为这类方法可以展现从前无法发现的微生物多样性，因此宏基因组方法提供了革命性的工具去理解我们整个生活的世界。随着测序价格的下降，宏基因组允许微生物生态研究比之前更大的尺度和更多细节。

        ?在宏基因组学中, 可以使用两种主要技术来提取环境中微生物的信息：

        ?微生物组（Microbiome ）是指直接研究环境样品作为遗传学材料。广义来说其包括环境基因组、生态基因组学和群体基因组学。传统的微生物学和微生物基因测序依赖于单克隆的培养，早期环境基因测序克隆16s rRNA基因等特定基因来确定自然样品中的生物多样性。此方法将会漏掉大量末被培养的微生物多样性。最近研究采用鸟枪法或PCR直接测序方法来获得样品群体中所有成员无偏好的基因。因为这类方法可以展现从前无法发现的微生物多样性，因此宏基因组方法提供了革命性的工具去理解我们整个生活的世界。随着测序价格的下降，宏基因组允许微生物生态研究比之前更大的尺度和更多细节。

        每张图代表的是相同的群体，然而不同的方法可以定义此群体可提供的不同信息。

        ?对于我目前的研究方向就是通过扩增子测序进行16S rRNA的测序然后进行微生物多样性的分析，今天发现了一个有意思的分析流程（这其实很早就有了，只是我才知道，呜呜呜?）—— QIIME 2微生物分析流程 )（读音：恰姆2），不会读或者读错了很丢人的?。然后发现了一位大佬， 刘永鑫 ，他自己创办的微信公众号——宏基因组，是一个很好的资源，里面有QIMME2的中文帮助文档，结合着老师自己独到的见解，很赞，向大佬致敬?。不多说了，时间宝贵，滚去吮吸老师的精华了，接下来争取每日一更，哈哈哈，争取，懂得都懂~

        [1] Figure 1: Definition of the microbiota, metagenome and microbiome as used in this Review.

        [2] 程福东, 丁啸, 李晟, 孙啸. 宏基因组样本数据的分析比较与分类. 生物技术通报, 2016, 32(5): 1-10

        [3] /s/kBbWD6ircc4UHE-ma-6a1Q

       好了，今天关于“microbiome”的话题就讲到这里了。希望大家能够通过我的介绍对“microbiome”有更全面、深入的认识，并且能够在今后的实践中更好地运用所学知识。