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瘤胃微生物被称为反刍动物的“隐藏器官”,与宿主营养物质的获取和生理健康的维持密切相关;目前宏基因组测序发现瘤胃中超过5 800个基因组,然而超过90%的微生物尚未被培养,处于“生物信息黑箱”[1]中。培养组学是一种采用多种培养条件,结合高通量测序技术鉴定菌种的培养方法。高通量、并行化的培养组学技术在瘤胃微生物中的应用,为在菌株水平上研究重点菌株功能及其与宿主互作关系提供了新的视角。然而,目前培养组学运用于瘤胃微生物的研究仍然较少,尚处于起步阶段。本文从瘤胃微生物特点、培养组学技术及其在瘤胃微生物培养中的应用现状、面临挑战等方面进行综述,为不断优化、规范化培养组学研究方案、拓展瘤胃可培养菌株资源、加快瘤胃生物信息黑箱的破解提供思考。 相似文献
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近年来国内外研究人员通过下一代测序和分离培养技术,结合宏基因组学相关的生物信息学手段证实了猪肠道微生物的组成及其代谢物活性对宿主的健康具有重要作用。受限于传统培养方法,猪肠道中大多数细菌仍无法培养,因此,为了突破研究人员研究宿主-菌株相互关系及益生菌株开发应用的限制,本研究对仔猪断奶前后回肠和结肠内容物微生物进行高通量培养组学研究。结合需氧和厌氧条件、不同培养时间以及25种不同培养基,共筛选获得1385株厌氧、好氧和兼性厌氧菌株,并全部进行了16S rRNA全长测序鉴定和菌株保存,共计获得5个门、29个属和86个种菌,其中包含梭杆菌、拟杆菌等在以前的研究中较难分离获得的菌株,以及一些如乳酸菌等具有潜在应用价值的益生菌,更为重要的是其中包含116株疑似新菌种。本研究获得的菌株信息可以进一步完善猪肠道微生物物种数据库,为后续宿主-菌株相互关系研究垫定了基础,对猪饲用益生菌相关产品开发研究具有重要意义。 相似文献
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反刍动物瘤胃微生物对瘤胃发育、营养物质消化和宿主生理健康有重要意义。瘤胃微生物移植(rumen microbiota transplantation, RMT)是将特定供体的瘤胃微生物及其代谢物移植到受体中，通过操纵瘤胃微生物群落进行菌群重塑或微生物组修复，改善宿主机能状态、生产效率、产品质量等，并可预防或治疗部分胃肠道疾病的措施。本文就RMT的发展历程、应用、安全性及潜在作用机制等进行了综述，重点阐述了RMT在揭示瘤胃微生物组特性或功能、调节宿主新陈代谢、提高生长性能、调控微生物区系平衡、疾病治疗等方面的作用，为RMT的研究与应用提供技术参考。 相似文献
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瘤胃微生物在反刍动物饲粮消化和吸收中起着重要的作用,深入探索瘤胃微生物群落结构、代谢活动和功能作用,对反刍动物健康和促进饲草利用效率具有重要意义。相对传统瘤胃微生物纯培养方法,组学技术能够更加全面对瘤胃微生物种类、代谢途径、功能进行解释,宏组学联用为系统理解瘤胃微生物降解纤维物质分子机理提供新方式,并受到研究人员越来越多的关注。本文总结了宏基因组学、宏转录组学、宏蛋白质组学与代谢组学在瘤胃微生物研究中的应用,并围绕宏组学技术联合应用进行综述,为反刍动物瘤胃微生物的研究提供理论支持。 相似文献
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哺乳动物的肠道内栖息着庞大复杂的微生物群体，其微生物群体与宿主的消化吸收、物质的营养代谢和免疫功能密切相关，是影响机体健康的重要因素之一。随着分子生物学技术在肠道微生物领域的应用，特别是新一代测序技术的快速发展，使得人们对复杂的肠道微生物的研究更加深入。基于宏基因组学技术不仅能够研究肠道微生物组的多样性、揭示消化道微生物对宿主生理代谢的影响，还能进一步深入挖掘新的功能基因，并揭示宿主基因与微生物组间的互作关系和共同进化。作者综述了宏基因组学技术在哺乳动物肠道微生物中的主要应用和存在的不足，并展望了其在肠道微生物研究中的广阔应用前景，从而加深人们对肠道微生物影响宿主肠道健康作用的认识。 相似文献
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蜂胶因不同的植物源、蜜蜂所在当地气候的不同、采胶的时间以及蜜蜂种类的不同都会影响蜂胶的成分组成差异，使得蜂胶的化学组成鉴定变得十分复杂。蜂胶的多种生物活性与蜂胶的化学组成息息相关。食品组学技术主要包括基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学等，应用了多种高通量组学技术在食品领域相关问题研究中。食品组学技术中应用于蜂胶研究主要体现在对蜂胶成分、蜂胶的类别、蜂胶的起源地的鉴定，而对于蜂胶的活性及机制研究的应用还比较少。因此，下一步食品组学技术还可以用来深入分析蜂胶的生物活性和蜂胶中的活性成分，提供相关分子机制。 相似文献
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乳酸菌对猪肠道屏障功能的调节作用及其机制 总被引：3，自引：0，他引：3
乳酸菌作为最重要和安全性最高的益生菌来源已被广泛关注,而乳酸菌调控人和动物肠道屏障功能已成为研究的热点,大量的体内外研究表明乳酸菌发挥益生作用的主要机制是通过调节肠道屏障功能实现的.相对于啮齿动物而言,乳酸菌在猪上的应用研究报道很多,对肠黏膜屏障功能的作用研究较少.这些研究尚未触及到乳酸菌作用机制的本质.猪肠道环境的复杂性,使得对乳酸菌调节肠道屏障功能机制的深入认识比较困难.近年来,基因组学、蛋白质组学和代谢组学的发展,为从体内试验的角度解析乳酸菌的确切作用机制提供了新的认识和研究手段.本文综述了乳酸菌对猪肠道屏障功能的调节作用,以期能帮助对乳酸菌的深入认识和科学应用. 相似文献
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有毒有害物质如致病微生物、生物毒素、农药、兽药及添加剂残留等会造成极大的食品安全隐患,严重威胁人类健康。目前,对有毒有害物质的风险监测仍然面临着巨大挑战。代谢组学技术通过考察生物受到有毒有害物的刺激或干扰后代谢产物的变化,进行系统的定量定性分析,获得具有高度敏感性及特异性的代谢组学投影,适用于对多种微量毒物的鉴别监测。同时,代谢组学技术可反映出毒物代谢过程中可能的生物标志物,为毒物代谢过程和毒理机制的进一步研究提供参考。因此,以色谱质谱联用、核磁共振等为代表的代谢组学方法逐渐成为检测和研究有毒有害物质的关键技术,为其风险评估提供依据。同时各种生物标志物的发现及检测方法的优化将进一步促进代谢组学技术在毒物监测中的实际应用。作者介绍了代谢组学技术的产生和发展,总结了代谢组学技术对常见有毒有害物质的检测方法和生物标志物的研究进展,旨在为代谢组学技术在有毒有害物质检测中的进一步应用提供参考。 相似文献
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基于核磁共振的代谢组学在动物营养中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
代谢组学是后基因时代发展起来的一门新的学科,是系统生物学的重要组成部分。目前,代谢组学已经广泛应用于生理学、药理学、植物学等各个领域,但在动物营养研究中的应用还处于起始阶段。随着动物营养研究的不断深入,代谢组学将会作为一种强大的分析手段在动物营养研究中发挥重要作用。本文就代谢组学概念、特点、代谢组学的核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)技术和基于NMR技术的代谢组学在动物营养研究中的应用进展作一综述。 相似文献
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利用转录组测序技术(RNA-seq)进行转录组分析是了解病原体入侵宿主分子变化的重要工具,与RNA-seq相比,Dual RNA-seq技术无需分离两物种,只需构建一个转录组文库,便能同时对两个(或多个)研究对象进行测序和分析,能够直观的揭示病原体和宿主相互作用过程中转录组学动态变化。同时还可以通过互作模型图获得物种间基因的调控关系,预测两物种相互作用的机制,被广泛应用到人类疾病和生物感染模型的相互作用研究中。为了解Dual RNA-seq技术及其在宿主-病原体相互作用研究中的前景,本文对Dual RNA-seq在宿主-病原体相互作用研究进展进行综述。 相似文献
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细菌胞外囊泡（BEVs）是一类由细菌分泌的可携带和转运各种物质的纳米级颗粒,在母源细菌与宿主互作中发挥重要作用。研究发现,BEVs可携带母源细菌源抗原成分参与免疫反应信号通路,实现对宿主的免疫调节作用,为疫苗开发提供了新思路;肠道中的BEVs可刺激黏蛋白产生,增强肠道屏障效应、降低肠道炎症,既能作为修复肠炎患者肠道屏障功能的潜在药物,也可作为评估肠道损伤情况的标志物;BEVs还可通过调节糖和脂质代谢的信号通路调节宿主代谢。反过来,宿主也能影响细菌及其BEVs的分泌。本文综述了BEVs的组成及其在宿主免疫调节、肠道屏障功能和代谢过程中作用机制,以期为BEVs在临床和生产应用中提供参考。 相似文献
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乳汁是为新生哺乳动物的生长发育提供必需营养的最佳食物。除了为新生哺乳动物提供营养外,还含有大量小分子代谢物,这些代谢物在母体和新生哺乳动物之间形成了复杂的联系。在对乳汁的研究中应用代谢组学分析可以挖掘其中小分子物质的变化情况,结合生物信息学分析能够将关键代谢标志物呈现,并预测营养素等对乳汁代谢组影响的作用机制。本文主要总结了人类乳汁和奶牛乳汁分析中应用到代谢组学技术的文献,并结合其他关于乳汁或代谢组学的研究,阐述了乳汁中部分低丰度差异代谢物的变化及其影响因素,剖析了未来在乳汁分析中的潜在方向,以期为揭示乳汁代谢组的生理机制提供新思路。 相似文献
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代谢组学及其在动物营养研究中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
代谢组学作为一种高通量、高灵敏度、高精确度的现代分析技术,在过去的十几年里得到了迅速的发展,被广泛应用于植物学、微生物、食品学、营养学、毒理学、药物学和环境科学等领域的研究中。随着动物营养学的研究向宏观扩展和微观的深入,代谢组学作为一种强大的技术手段为其提供了重要的技术支持,它将会成为动物营养学研究的重要手段之一。作者从代谢组学的提出、代谢组学的特点及其研究方法对代谢组学进行了简单介绍;并从在研究营养素与机体的相互关系中的应用、用于饲料营养对动物机体影响的评价、用于研究动物消化道菌群与宿主的相互作用、在动物性食品安全中的应用及代谢组学在发酵饲料开发中的应用5个方面综述了代谢组学在动物营养研究中的应用。 相似文献
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多组学联合分析在畜禽研究中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
畜禽生命活动包含一系列复杂的调控过程,仅利用基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学等单一组学来解释某种生物学变化具有一定的局限性,多组学联合分析技术可以有效解决这个问题,并逐渐成为畜禽研究中更受关注的方法.本文介绍了几种主要的组学分析技术原理,多组学联合分析的方法、优势及其在畜禽研究中的应用情况,同时展望了其发展前景... 相似文献
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代谢组学是对内源性代谢物的综合评估,可以实现来自生物样品的代谢物及其相关代谢途径的分离、检测、表征和定量,以此来反映生物机体的营养代谢变化、营养状况甚至一些疾病的发展程度等。然而,代谢组学技术在动物营养中的研究起步较晚,目前尚处于起始阶段,不过随着代谢组学研究平台的不断完善,该技术在动物营养中的应用价值必将日渐突出。本文就代谢组学的概念特点、分析技术及其在动物营养中的应用作一综述。 相似文献