¡Artículo de microbiología! ¡urgente! ! !

El 5 de febrero, la versión online de las Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS) publicó los resultados de la investigación sobre metagenoma humano y salud realizada conjuntamente por cinco instituciones chinas y británicas, que causó gran repercusión a nivel internacional y Fue informado por United Press International y muchos medios chinos. Metagenoma humano es en realidad otro término para el microbioma humano. En los últimos años, la investigación en este campo se ha intensificado gradualmente, incluida la preparación del Proyecto Metagenoma Humano y la publicación de importantes artículos de investigación sobre metagenómica, lo que ha llevado a más investigadores a prestarle atención. Recientemente, el periodista entrevistó al profesor Zhao Liping del Instituto de Biomedicina de Sistemas de la Universidad Jiao Tong de Shanghai, quien participó en los preparativos del Consorcio Internacional de Investigación del Microbioma Humano (IHMC).

▲El "pequeño" importante

"Hay más de 1.000 tipos de microorganismos que nacen en el cuerpo humano, y sus genes se denominan 'microbioma', también conocido como El 'macro' genoma humano', el profesor Zhao Liping, dijo elocuentemente a los periodistas: "La gente siempre piensa que un organismo, ya sea una bacteria unicelular o un organismo superior como un ser humano, está controlado por información genética". Las investigaciones muestran que el metabolismo fisiológico, el crecimiento y el desarrollo del cuerpo humano no solo están controlados por sus propios genes, sino que también juega un papel importante la información genética de una gran cantidad de microorganismos nacidos en el cuerpo humano. El número de genes que codifican es de 50 a 100 veces mayor que el del cuerpo humano, lo que equivale al "segundo genoma" del cuerpo humano.

Son estas "personas pequeñas" nacidas en el cuerpo humano e invisibles a simple vista las que desempeñan un papel vital en la inmunidad, la nutrición y el metabolismo del cuerpo humano. Por un lado, cuando cambia el estado de salud del cuerpo humano, la composición de los microorganismos vivos en el cuerpo también cambiará; por el contrario, los cambios en la composición de los microorganismos en el cuerpo también conducirán a cambios en la salud humana; Por lo tanto, la composición de los microorganismos biológicos del cuerpo humano puede reflejar de forma verdadera y precisa el estado de salud del cuerpo humano.

En vista de la importancia del metagenoma humano para la salud humana, la comunidad científica ha llevado a cabo activamente investigaciones relevantes. Por ejemplo, investigadores de la Unión Europea, Estados Unidos y Japón han lanzado sucesivamente proyectos de investigación metagenómica humana. El profesor Zhao Liping mencionó específicamente que científicos del Reino Unido, Estados Unidos, Francia y China planearon establecer el Consorcio Internacional de Investigación en Microbiología Humana (IHMC) en los Estados Unidos del 9 al 10 de febrero del año pasado, y planearon lanzar conjuntamente el El Consorcio de Investigación en Microbiología Humana (IHMC) inició en abril de este año un estudio exhaustivo del metagenoma humano. Este proyecto, denominado "Segundo Proyecto Genoma Humano", secuenciará y analizará las funciones de todas las comunidades microbianas del cuerpo humano. Su carga de trabajo de secuenciación equivale al menos a 10 proyectos de genoma humano, y es posible descubrir más de 1 millón. En última instancia, New Genes logrará avances en la investigación y el desarrollo de nuevos fármacos, el control de la toxicidad de los fármacos y la medicina personalizada.

▲ Centrarse en las enfermedades metabólicas sistémicas crónicas

Desde junio de 5438 hasta febrero del año pasado, la revista estadounidense "Science" predijo que es probable que se complete la investigación sobre microorganismos vivos humanos * * * en 2008 Una de las siete áreas importantes de investigación científica internacional. El profesor Zhao Liping dijo que la investigación actual sobre metagenomas humanos ha descubierto que los cambios y desequilibrios en la estructura de la flora intestinal no sólo conducen a enfermedades intestinales, sino que también están estrechamente relacionados con muchas enfermedades metabólicas sistémicas crónicas, como la diabetes, la obesidad e incluso el cáncer.

En el pasado, en algunas enfermedades intestinales, es decir, enfermedades intestinales no infecciosas (como el síndrome del intestino irritable, etc.), no se podían encontrar los patógenos exactos y ahora se considera que están estrechamente relacionados. al desequilibrio estructural de la comunidad microbiana intestinal Relacionado. Por tanto, a nivel de tratamiento, se pueden optar por algunos preparados microecológicos para mejorar el desequilibrio de la flora intestinal.

Inicialmente se pensó que la diabetes era una anomalía en el metabolismo de la glucosa, pero ahora se ha descubierto que la disbiosis puede ser un factor en la diabetes. El equipo de investigación dirigido por el profesor Zhao Liping descubrió que el número de determinadas bacterias específicas en los intestinos de animales modelo diabéticos cambió: el número de dos tipos de bacterias del ácido láctico se redujo significativamente. También hay informes en el extranjero de que complementar los preparados de bacterias del ácido láctico puede aliviar los síntomas de la diabetes en animales modelo. Este hecho de "uno menos uno más" indica que ciertos tipos de lactobacilos en el intestino pueden estar involucrados en la aparición y desarrollo de la diabetes. Los cambios en la microbiota son a la vez consecuencia y causa de la diabetes.

Si bien la obesidad está influenciada por ciertos factores genéticos, los factores ambientales también juegan un papel importante.

El profesor Zhao Liping enfatizó que la flora bacteriana es una de ellas, es decir, una estructura anormal de la flora bacteriana causada por cambios en la estructura de la dieta, que puede conducir a la obesidad. El académico estadounidense Gordon y sus colegas han logrado avances importantes en una serie de estudios sobre la relación entre la obesidad y la microbiota en los últimos años. Descubrieron que había diferencias significativas en la composición de la microbiota intestinal entre ratones genéticamente obesos y ratones delgados, y que el fenotipo de obesidad podía transferirse entre diferentes individuos junto con la microbiota. Sus estudios en humanos arrojaron resultados similares. Un descubrimiento más interesante es que la flora intestinal puede regular directamente la actividad de expresión genética del tejido de almacenamiento de grasa del huésped, lo que hace que el huésped aumente la acumulación de grasa. Estos estudios apoyan firmemente el papel de la flora intestinal en el metabolismo fisiológico de "superorganismos" como los humanos. Esto demuestra, desde otra perspectiva, que la obesidad es el resultado de la interacción entre genes humanos y genes microbianos, e incluso, hasta cierto punto, estos últimos pueden desempeñar un papel más importante.

▲ La "danza china" debería poder marcar el camino.

Aunque países de todo el mundo han aumentado sus esfuerzos de investigación sobre metagenomas humanos, los académicos chinos no se quedan atrás. Actualmente, centrado en la relación entre la flora intestinal y las enfermedades infecciosas, se ha puesto en marcha el proyecto nacional “973”, liderado por el Primer Hospital de la Universidad de Zhejiang. Con el apoyo del Ministerio de Ciencia y Tecnología y la Municipalidad de Shanghai, el proyecto de cooperación internacional chino-francés sobre metagenoma intestinal emprendido por el Instituto de Biomedicina de Sistemas de la Universidad Jiao Tong de Shanghai, el Instituto de Nutrición de la Academia China de Ciencias y el Instituto Nacional de También se ha puesto en marcha con éxito el Genome Southern Center. Con la estrecha cooperación del Centro para el Control y la Prevención de Enfermedades de Shanghai, el Centro para el Control y la Prevención de Enfermedades del distrito de Zhabei y el Centro para el Control y la Prevención de Enfermedades del distrito de Luwan, se llevó a cabo el "Estudio de casos y controles sobre nutrición, bacterias y obesidad" de más de 1.000 A los residentes de Shanghai se les realizaron exámenes físicos y análisis de sangre y orina en el lugar. Este es el proyecto de investigación de población metagenómica humana más grande del mundo, que ha atraído la atención de colegas internacionales.

Pero en general, la investigación metagenómica humana en mi país está todavía en sus primeras etapas. Cómo aprovechar plenamente las ventajas únicas de China para participar en la competencia internacional y acelerar el ritmo de la investigación metagenómica humana es una cuestión que requiere una seria consideración. En la entrevista, el profesor Zhao Liping enfatizó muchas veces que China actualmente tiene muchas ventajas, si se organiza adecuadamente, debería poder realizar una hermosa "danza china" en el escenario internacional de la investigación metagenómica humana.

La relación entre los microorganismos y los humanos

——Nombre. unidad.

Resumen:

Microorganismos tan pequeños que son invisibles a simple vista desempeñan papeles inimaginables en los humanos. A veces daña a los humanos y nos trae desastres. Pero en cierto modo, también es un buen amigo de nosotros los humanos, ayudándonos a resolver problemas y desastres.

Palabras clave: microorganismos, aplicaciones, peligros, humanos.

La relación entre microorganismos y humanos

-Zhang Jingjing (20044274) Clase 3, Bioingeniería, Facultad de Ciencias de la Vida, Universidad de Heilongjiang

Resumen:

I Los microorganismos que son tan pequeños que son invisibles a simple vista tienen efectos inimaginablemente enormes sobre ellos. A veces pone en peligro a los humanos y nos trae desastres. Pero en cierto modo, es un buen amigo de nosotros los humanos, ayudándonos a resolver problemas y desastres.

Palabras clave: microorganismos, aplicaciones, peligros, humanos.

¿Qué son los microorganismos? Los microorganismos se refieren a organismos diminutos que son invisibles o poco claros a simple vista. Son de tamaño pequeño y de estructura sencilla. Está estrechamente relacionado con la humanidad y puede beneficiar a la humanidad y traerle desastres devastadores.

La microbiología juega un papel importante en la solución de los principales problemas sociales contemporáneos. Por ejemplo, en la tecnología de recuperación microbiana de petróleo, juega un papel inimaginable. Puede reducir la viscosidad del petróleo crudo y aumentar su fluidez, mejorando así en gran medida la recuperación del petróleo crudo. Esta tecnología tiene equipos simples y de bajo costo, no daña la formación, no contamina el medio ambiente y tiene importantes beneficios. De 1995 a 2000, Snooker Petroleum Technology Company implementó esta tecnología y logró buenos resultados [1]. En Japón, es una preparación bacteriana viva compuesta por más de 80 microorganismos con diferentes funciones, como bacterias fotosintéticas, bacterias del ácido láctico, levaduras, bacterias filamentosas fermentativas y actinomicetos. Estos microorganismos se combinan en un todo y se promueven entre sí. Juntos forman un sistema microecológico complejo y estable con múltiples funciones, que puede inhibir las actividades de microorganismos dañinos, especialmente bacterias patógenas y perjudiciales, y promover el crecimiento de las plantas. Esta tecnología es ampliamente utilizada en la agricultura natural.

Con el desarrollo de la economía nacional, el uso de microorganismos se está generalizando cada vez más. Los microorganismos desempeñan papeles importantes en la biofarmacia, la energía, la protección del medio ambiente, la alimentación y la industria.

Sin embargo, si bien los microorganismos proporcionan muchos beneficios a los humanos, también traen muchos impactos negativos que no se pueden ignorar. Los cosméticos que utilizamos contienen una variedad de nutrientes que proporcionan un entorno adecuado para el crecimiento de microorganismos y se contaminan fácilmente con microorganismos durante su producción, almacenamiento y uso. Las bacterias comunes en los cosméticos son principalmente Bacillus, Pseudomonas y Staphylococcus. Están ampliamente distribuidas en la naturaleza, tienen una fuerte resistencia al medio ambiente y tienen muchas oportunidades de contaminación [2]. Los hongos incluyen principalmente Trichoderma, Aspergillus, Rhizopus, Neurospora, Pullulosum, Candida y Rhodotorula, que también son mohos y levaduras comunes en el entorno natural [3]. Los cosméticos contaminados por microorganismos no sólo se deterioran sino que también son perjudiciales para la salud humana. La contaminación de las fuentes de agua potable también se ha convertido en un problema de salud que no se puede ignorar. La calidad de algunas aguas potables dista mucho de la calidad higiénica del agua potable cualificada. Las llamadas agua pura y agua mineral no se pueden beber directamente porque están contaminadas principalmente por microorganismos como la E. coli. Es probable que esta situación agrave la prevalencia de enfermedades intestinales en verano y otoño. Los investigadores también señalaron que la presencia de contaminación microbiana en el aire interior puede provocar irritación ocular, asma, dermatitis alérgica, neumonitis por hipersensibilidad y enfermedades infecciosas, e incluso la muerte por infección. Los materiales de construcción de interiores y los electrodomésticos son fuentes importantes de contaminación del aire interior. No sólo liberan sustancias químicas nocivas para los humanos, sino que también proporcionan condiciones favorables para el crecimiento de microorganismos.

Se puede observar que la relación entre los microorganismos y los humanos es muy estrecha, lo que no solo beneficia a los humanos, sino que también los perjudica. Por tanto, debemos comprender correctamente los microorganismos y utilizarlos para proteger el medio ambiente y beneficiar a la humanidad. Esta es nuestra expectativa y la responsabilidad ineludible de cada uno de nosotros.

Materiales de referencia:

[1] Xie Mingjie, Zou Cuixia, Cao. Investigación sobre la degradación microbiana del petróleo crudo para mejorar la recuperación del petróleo crudo [J] Journal of Fushun Petroleum Institute, 1999, (2).

Dong Xiuzhu, Cai Miaoying. Manual para la identificación de sistemas bacterianos comunes[M]. Beijing: Science Press.

Sociedad, 2001.

Wei Jingchao. Manual de identificación de hongos [M]. Beijing: Science Press, 1979.

(Fecha de recepción: 12 de agosto de 2003)

[4] Jin Jingde. Sociedad de Investigación Microbiana Efectiva, Colección de Casos de Tecnología Flexible EM, Instituto de Investigación EM, 2004

La relación entre los humanos y los microorganismos para el desarrollo sostenible

1. los animales descomponen animales y plantas muertos, eliminan desechos orgánicos y crean un ambiente limpio para los humanos;

2. Los microorganismos nos han proporcionado muchos usos, incluidos ropa, alimento, refugio, transporte y medicina. Estética y progreso científico.

3. Los microorganismos pueden formar una red alimentaria completa y servir de alimento a otros animales. A través de la relación entre presa y presa, los animales, las plantas y los microorganismos se conectan para formar una compleja red de relaciones.

4. Los humanos modernos evolucionaron bajo la presión de una naturaleza en constante cambio compartida por los humanos, diversos microorganismos y otras especies biológicas. Este proceso de coevolución se ve afectado por muchos aspectos, como los cambios ambientales, la migración humana, los cambios en el comportamiento humano, el aumento o disminución de otras especies y el destino cambiante de los microorganismos.

5. Mantener al máximo el delicado equilibrio entre el cuerpo humano y los microorganismos patógenos puede mejorar la seguridad ecológica. Los humanos modernos y diversos microorganismos han coevolucionado con el tiempo. Esta relación puede describirse como "pacífica". Esta "paz" proviene de la comprensión de la inmunidad desarrollada a partir de la experiencia humana con microorganismos patógenos.