科學家:“傳感器細菌”可獲取腸道健康信息

2022-05-17 10:33:04   來源:科技日報

日,瑞士科學家利用基因改造過的細菌做數據記錄器,在不干擾正常生理的情況下獲取了不同飲食和疾病背景下小鼠腸道內微生物群的基因活動信息。該研究將推動非侵入式腸道疾病診斷的發展,并且表明轉錄記錄具有生物醫學研究和未來生物醫學診斷應用的潛力。相關成果發表在《科學》雜志上。

對整個腸道的細菌基因表達模式進行無創測量,對于了解體內微生物群生理學和病理生理學很重要。但目前為止,還沒有不干擾正常生理的方法來了解體內微生物群的動態信息。

瑞士蘇黎世聯邦理工學院研究人員對細菌進行了改造,使其能夠充當數據記錄器并記錄基因活動的信息,并在小鼠身上成功測試了這些細菌。這是未來在醫學中使用“傳感器細菌”的重要一步,例如診斷營養不良或了解哪種飲食適合患者。

蘇黎世聯邦理工學院生物工程教授藍道爾·普拉特領導研發了這種所謂的“傳感器細菌”。他改進了自己數年前研發的Record-seq技術,將一種有益的梭菌細菌的CRISPR陣列引入到腸道細菌大腸桿菌的菌株中。通過從RNA獲取CRISPR間隔子進行的轉錄記錄使工程化細菌能夠連續記錄細菌群體中基因表達的歷史。

安德魯·麥克弗森教授領導的伯爾尼大學研究人員在實驗室中對小鼠進行了以這種方式修飾的腸道細菌的實驗。該團隊收集了實驗動物的糞便樣本,從中分離出細菌DNA,并使用高通量DNA測序對其進行分析。利用生物信息學,研究人員能夠從大量數據中重建信使RNA片段的遺傳信息。因此,科學家們能夠非侵入地確定腸道細菌在體內停留期間產生哪種信使RNA分子的頻率,從而確定哪些基因是活躍的。

通過將“傳感器細菌”分別施用于患有腸道炎癥的小鼠和健康小鼠,研究人員能夠識別腸道中的炎癥反應,并確定切換到炎癥模式的腸道細菌的特定信使RNA譜。在對喂食不同食物的小鼠進行的實驗中,研究人員還展示了細菌如何使它們的新陳代謝適應各自的營養供應。這項研究為飲食、炎癥和體內微生物相互作用如何塑造哺乳動物宿主的健康提供了額外的視角。(記者李山)

標簽: 傳感器細菌 可獲取腸道 健康信息 細菌基因

相關閱讀

科學家:“傳感器細菌”可獲取腸道健康信息

科技

近日,瑞士科學家利用基因改造過的細菌做數據記錄器,在不干擾正常生理的情況下獲取了不同飲食和疾病背景下小鼠腸道內微生物群的基因活動信

2022-05-17

廢棄材料制成可再生生物水泥 相關研究發表

科技

據物理學家組織網近日報道,新加坡南洋理工大學科學家開發出了一種新工藝,利用工業電石渣和尿液中的尿素這兩種常見的廢料來制造生物水泥,

2022-05-17

處理石油廢物有了環保新方法 研究結果發表

科技

俄羅斯托木斯克理工大學開發出處理石油開采過程中所產生危險廢物的新方法。新法可在空氣不足的情況下通過熱分解使飽和的碳氫化合物分解為更

2022-05-17

科學家在太平洋海底發現離奇的“黃磚路”

科技

通往翡翠城(Emerald City)的道路可能沉浸在海底。鸚鵡螺號勘探船(Exploration Vessel Nautilus)的船員在研究太平洋帕帕哈納姆科凱亞海洋

2022-05-16

物理學家稱我們的現實世界可能只是兩個相互

科技

物理學家有時會想出一些聽起來像科幻小說的怪誕故事。然而,有些故事被證明是真實的,比如愛因斯坦描述的空間和時間的曲率最終被天文測量所

2022-05-16

科學家:“傳感器細菌”可獲取腸道健康信息

科技

近日,瑞士科學家利用基因改造過的細菌做數據記錄器,在不干擾正常生理的情況下獲取了不同飲食和疾病背景下小鼠腸道內微生物群的基因活動信

2022-05-17

廢棄材料制成可再生生物水泥 相關研究發表于《環境化學工程雜志》

科技

據物理學家組織網近日報道,新加坡南洋理工大學科學家開發出了一種新工藝,利用工業電石渣和尿液中的尿素這兩種常見的廢料來制造生物水泥,

2022-05-17

處理石油廢物有了環保新方法 研究結果發表在《應用科學》雜志上

科技

俄羅斯托木斯克理工大學開發出處理石油開采過程中所產生危險廢物的新方法。新法可在空氣不足的情況下通過熱分解使飽和的碳氫化合物分解為更

2022-05-17

科學家在太平洋海底發現離奇的“黃磚路”

科技

通往翡翠城(Emerald City)的道路可能沉浸在海底。鸚鵡螺號勘探船(Exploration Vessel Nautilus)的船員在研究太平洋帕帕哈納姆科凱亞海洋

2022-05-16

物理學家稱我們的現實世界可能只是兩個相互作用的世界的一半

科技

物理學家有時會想出一些聽起來像科幻小說的怪誕故事。然而,有些故事被證明是真實的,比如愛因斯坦描述的空間和時間的曲率最終被天文測量所

2022-05-16

國際天文學團隊發現新線索:2014C恒星爆炸的秘密正逐漸揭開

科技

一支國際天文學團隊發現了關于神秘 2014C 恒星爆炸的新線索,該爆炸是在 8 年前發現的,但即使在科學家的觀察下,它仍在繼續演變。這些

2022-05-16

新加坡研究人員用污泥和尿液制成更環保的水泥

科技

傳統波特蘭水泥的生產是溫室氣體排放的主要來源,因為原料必須加熱到很高的溫度。然而,一種新的生物水泥卻不是這樣,它還吸收了廢料。新加

2022-05-16

10分鐘1列!火車也能享受“全自動”洗車服務 極大地提升洗刷作業效率

科技

信號樓,D805次列車申請通過洗刷庫……收到,洗刷設備狀態良好,洗刷信號已開放。5月12日19時30分,在中國鐵路蘭州局集團有限公司蘭州車輛

2022-05-16

國內首臺全功率變速恒頻抽蓄機組由哈電電機研制成功 掌握核心技術

科技

5月13日,由哈電集團哈爾濱電機廠有限責任公司自主研發的國內首臺全功率變速恒頻抽水蓄能機組變速抽水成功,并全面實現了定速發電、變速發

2022-05-16

我國科學家實現常壓下二氧化碳加氫制長鏈烯烴 相關成果發表于《自然·通訊》

科技

記者15日從中國科學技術大學獲悉,該校曾杰教授研究團隊開發出一種銅—碳化鐵界面型催化劑,實現了常壓條件下二氧化碳加氫高選擇性制備長鏈

2022-05-16

遇見旗袍是于萬千人群中的驚鴻一瞥 沿途灑滿了愛的芬芳

旗袍,中國和世界華人女性的傳統服裝,被譽為中國國粹和女性國服。雖然其定義和產生的時間至今還存有諸多爭議,但它仍然是中國悠久服飾文化

北京市電影院有序恢復開放 周五預售部分場次已滿座

7月21日,北京市政府發布《北京市電影局關于在疫情防控常態化條件下有序推進電影院恢復開放的通知》,宣布全市低風險地區影院,可于7月24日

近期持續強降雨影響 第46屆武漢渡江節因長江水位過高取消

?武漢7·16渡江節組委會14日發布公告,由于長江武漢關水位超警戒水位,按照規定取消2020年第46屆武漢7·16渡江節。受近期持續強降雨影響,

“非遺”普及受眾最看重“動手”參觀大師工作室非常享受

過去一段時間,國家級非遺項目灰塑傳承人邵成村,多次在陳家祠等工作現場,向身邊那些帶著好奇目光的人們講解灰塑的種種技術細節:草根灰、

璧山冷酒夜市 豐富市民夜間文旅活動

7月13日,位于璧山區南門唐城夜市街區的璧山冷酒夜市開街。這是璧山區打造夜間經濟消費載體、培育夜間經濟活動品牌的舉措之一。璧山市民一

年內兩市超過500家上市公司完成回購 累計回購金額超332億元

近期A股市場持續震蕩,不少上市公司或其重要股東推出回購、增持計劃,用真金白銀力挺股價。記者根據同花順數據統計,今年以來,兩市超過500

持續發力補鏈強鏈加大研發搶占市場 渝企跑出“加速度”

玥湖路渝快電充換電站 一輛新能源汽車,離不開研發、動力、配套等多個環節。作為汽車制造重鎮,重慶在這些環節的多個板塊上,正在加速奔跑

重啟上市公司資本運作 康佳集團去年半導體業務營業收入為3.22億元

近日,康佳集團正式對外發布2021年年度業績報告。2021年,康佳集團實現全年營收491 07億元,歸屬于母公司的凈利潤為9 05億元,同比增長89 5

偉祿集團連續6年增長 去年營收同比增長37.5%

深港通標的之一的深圳企業偉祿集團近日公布2021年業績。財報數據顯示,偉祿集團全年營業收入11 95億港元,同比增長37 5%,連續6年穩步增長;

龍頭企業去年凈利倍增 整個行業營收規模有望創造歷史新高位

近日,面板龍頭TCL科技、京東方分別發布2021年度業績快報,兩家企業去年歸屬于上市公司股東的凈利潤分別增長129 3%、412 86%,實現超過百億

深圳國企全力為市民 守好“菜籃子”“米袋子”保障量足價穩

疫情防控形勢下,民生物資供應是否充足成為市民最為關注的問題之一。連日來,深農集團、深糧控股等企業,充分發揮國企擔當,全力為深圳市民