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奶牛产后子宫复旧规律及子宫复旧不全早期预警技术初步研究

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奶牛产后子宫复旧规律及子宫复旧不全早期预警技术初步研究

作者：马子明宁夏大学

学位级别：硕士

荷斯坦奶牛是宁夏地区主要的优良品种之一,提高荷斯坦奶牛繁殖率可以提高其产奶量进而保障宁夏地区奶产业的高质量发展。而奶牛产后子宫的快速恢复是缩短怀孕间隔的关键,是提高繁殖效率的重要因素,决定着牧场的经济效益。因此,为保障奶... 详细信息

荷斯坦奶牛是宁夏地区主要的优良品种之一,提高荷斯坦奶牛繁殖率可以提高其产奶量进而保障宁夏地区奶产业的高质量发展。而奶牛产后子宫的快速恢复是缩短怀孕间隔的关键,是提高繁殖效率的重要因素,决定着牧场的经济效益。因此,为保障奶产业的高质量发展,提高牧场的经济效益,缩短子宫复旧所需的时间,是生产者及相关领域研究人员亟待解决的问题。而探明子宫复旧的规律、开发早期诊断子宫复旧不全的策略是解决上述问题的前提。本实验通过B超仪监测经产奶牛与头胎奶牛产后的5 d、10 d、15 d、20 d、25 d、30 d、35 d、40 d子宫颈、孕角和空角直径的变化,并结合ELIsA检测经产奶牛与头胎奶牛产后5 d、10 d、15 d、20 d、30 d、40 d血浆中羟脯氨酸、E2和IGF-1的浓度变化,以期能够初步探明奶牛产后子宫复旧的规律;通过采集健康与子宫复旧不全奶牛产后5d、10d、15d、20d、30d、40d阴道拭子样本以及5 d-10 d的血液样本,基于宏基因组16s rrna测序分析阴道拭子,描述奶牛产后40 d内阴道微生物群的特征及变化趋势,并将健康奶牛阴道微生物群与子宫复旧不全奶牛阴道微生物群进行比较,检测血液中炎症因子、生殖激素、Hp、CRP、肝酶以及钙磷水平,将血液指标测定结果基于Pearson相关性、二元Logistic、ROC分析获得预警指标、诊断效果以及分界值,以期能够鉴别出几种菌属和生物标志物作为子宫复旧不全的预警指标。主要结果如下:1.无论是经产奶牛还是头胎奶牛子宫形态恢复的时间均为25 d,其中经产奶牛子宫颈恢复时间早于头胎牛的子宫颈恢复时间。其次,奶牛子宫复旧期血浆中羟脯氨酸浓度与子宫颈、子宫角的恢复呈正相关,可作为衡量子宫复旧的指标;2.奶牛产后早期阴道微生物组与子宫复旧的发展有关。与健康组相比,子宫复旧不全的奶牛产后早期阴道微生物多样性较低,并且门水平上Bacteroidota、Fusobacteriota的丰度较高,Firmicutes的丰度较低,属水平上Fusobacterium、Porphyromonas、Prevotella的丰度较高,这可作为预测奶牛产后子宫复旧的靶标;3.奶牛产后血液中CRP、ALT的浓度可作为子宫复旧不全的早期预警指标,当奶牛产后5 d-10 d血液中CRP>4.597ngmL,ALT>14.65 UL时,会在后期有患子宫复旧不全的风险。综上所述,我们发现经产奶牛还是头胎奶牛子宫形态恢复的时间均为25 d,并且初步表明Bacteroidota、Fusobacteriota、Firmicutes、Fusobacterium、Porphyromonas、Prevotella 的丰度以及 CRP与ALT的血液浓度可作为子宫复旧不全的预警指标。

关键词：奶牛阴道微生物 16s rrna测序子宫复旧早期预警

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盐胁迫对花生种子际细菌菌群结构的调控

微生物学杂志 2022年第2期42卷 8-17页

作者：徐扬张冠初丁红秦斐斐张智猛戴良香山东省花生研究所山东青岛266100

盐胁迫影响种子萌发和植株形态建成,提高盐胁迫下花生种子萌发速率和成苗健苗率是盐碱地花生高产高效栽培的重要环节之一,花生种子际土壤细菌菌群结构与种子萌发关系密切。为揭示盐胁迫对花生种子际微生物菌群结构的影响,以耐盐花生品种... 详细信息

盐胁迫影响种子萌发和植株形态建成,提高盐胁迫下花生种子萌发速率和成苗健苗率是盐碱地花生高产高效栽培的重要环节之一,花生种子际土壤细菌菌群结构与种子萌发关系密切。为揭示盐胁迫对花生种子际微生物菌群结构的影响,以耐盐花生品种(花育25号,HY25)和盐敏感花生品种(花育20号,HY20)为试验材料,采用盆栽实验和高通量测序技术,研究不同耐盐性品种种子萌发吸胀吸水阶段种子际细菌菌群结构的变化。结果表明,种子际土壤细菌群落以变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)及芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)等为优势菌门,盐胁迫处理可以不同程度的提高厚壁菌门和放线菌门的相对丰度。在属水平上,盐胁迫可以增加有益菌芽胞杆菌属(Bacillus)的相对丰度,增强盐胁迫下种子存活能力,提高萌发率。细菌功能预测结果显示,信号转导机制、免疫系统和防御机制等相关功能在盐胁迫处理后明显增强,可能是促进花生萌发并增强花生胁迫应答的重要原因之一。种子际优势菌群的鉴定及机理分析可为通过改良种子际土壤微生物环境,提高花生耐盐性和出苗健苗率提供重要的借鉴意义,同时为开发利用盐碱地提供参考。

关键词：种子际细菌菌群结构花生盐胁迫 16s rrna测序

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尿路畸形患儿中尿路微生物群的初步研究报告

尿路畸形患儿中尿路微生物群的初步研究报告

作者：朱晓菁苏州大学

学位级别：硕士

背景近期研究发现正常人群尿路中也存在常驻菌群,这些菌群与人类的健康密切相关。泌尿系统微生态的变化与多种泌尿系统疾病的发生、发展及预后相关。复杂尿路感染的精准诊断和治疗与尿路畸形儿童未来的肾脏功能相关。尿路微生物群概念... 详细信息

背景近期研究发现正常人群尿路中也存在常驻菌群,这些菌群与人类的健康密切相关。泌尿系统微生态的变化与多种泌尿系统疾病的发生、发展及预后相关。复杂尿路感染的精准诊断和治疗与尿路畸形儿童未来的肾脏功能相关。尿路微生物群概念的提出,给复杂尿路感染的科学管理提供了新的思路。目的本课题旨在通过对健康和尿路畸形儿童中尿路微生物群组的调查,了解儿童尿路微生物群的结构特征及其影响因素,对比健康和疾病状态下儿童尿路微生物群组的变化,探讨儿童尿路微生物组的改变与复杂尿路感染之间可能存在的关联,为尿路畸形儿童中尿路感染的诊断、治疗及预防提供新的思路。方法本课题研究对象为2021年9月至2022年11月期间苏州大学附属儿童医院泌尿外科收治的住院病人。严格无菌操作条件下,导尿留取患者尿液标本共98例,分为4组,包括梗阻性肾积水组23例,膀胱输尿管反流组26例,神经源性膀胱组23例,对照组26例。用16s rrna高通量测序和生信分析的方法检测并分析尿路微生物的分布及组成。为尿路感染的诊断、治疗及预防提供依据,同时促进尿路畸形儿童的科学管理。结果(1)本研究共收集98例标本,梗阻性肾积水组23例,年龄2.7月～13.25岁(中位数4.5岁),其中男性17例,女性6例;膀胱输尿管反流组26例,年龄6.1月～11.58岁(中位数1.79岁),其中男性15例,女性11例;神经源性膀胱组23例,年龄2岁～18岁(中位数7.17岁),其中男性11例,女性12例;对照组26例,年龄1.25岁-6.42岁(中位数3.35岁),其中男性24例,女性2例。(2)儿童尿路微生物:所有儿童尿路微生物分布及组成多样,微生物丰富度及多样性在不同亚组间差异明显。研究结果显示,微生物在门水平相对丰度较高的5类是:变形杆菌(Proteobacteria)、酸杆菌(Acidobacteria)、厚壁菌(Firmicutes)、拟杆菌(Bacteroidetes)、放线菌(Actinobacteria)。在属水平,主要以弧菌(Vibrio)、假单胞菌(Pseudomonas)、罗尔斯通菌(Ralstonia)、乳杆菌(Lactobacillus)、普雷沃菌(Prevotella)为主。各亚组间优势菌种不同,但相对丰度最高的菌种类似。(3)正常儿童的尿路微生物:年龄影响尿路微生物的丰富度及多样性,随着年龄增长,儿童尿路微生物的丰富度及多样性增加。正常儿童尿路微生物的组成及分布与疾病状态下不同。(4)尿路微生物与尿路感染:膀胱输尿管反流患儿中,术前有突破性尿路感染的儿童,尿路微生物的丰富度及多样性均高于术前无突破性尿路感染的儿童;弧菌属和罗尔斯通菌属在术前有突破性尿路感染组中的相对分度高于对照组及术前无突破性尿路感染组,而假单胞菌和普雷沃菌的相对丰度在术前有突破性尿路感染组中占比低。梗阻性肾积水患儿中,术前尿路微生物分析结果提示,术后再次发生尿路感染组的尿路微生物多样性高于术后无尿路感染组。假单胞菌属在术后再发尿路感染组相对丰度低。(5)神经源性膀胱儿童尿路微生物:尿路微生物与膀胱状态相关,膀胱形态不规则组儿童尿路微生物的丰富度及多样性均高于膀胱形态规则组。这两组与对照组在菌群相对丰度方面存在差异。弧菌属和罗尔斯通菌属在膀胱形态不规则组中的相对分度高于对照组及膀胱形态规则组;假单胞菌和普雷沃菌在膀胱形态不规则组中的相对丰度低。结论不同年龄、性别或者生理状态下的儿童尿路存在微生物,有其独特的分布及组成。正常儿童中,尿路微生物的变化与年龄相关。尿路畸形儿童中,尿路微生物的丰富度及多样性升高与尿路感染的发生相关。尿路中弧菌属和罗尔斯通菌属相对丰度高的患儿易发生尿路感染。神经源性膀胱患儿中,局部膀胱状态与尿路微生物群的组成相关。

关键词：复杂尿路感染尿路微生物 16s rrna测序尿路畸形

Graves眼病患者肠道菌群变化与功能预测研究

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Graves眼病患者肠道菌群变化与功能预测研究

作者：陈耀楠河南大学

学位级别：硕士

背景:Graves眼病(Graves’orbitopathy,GO)又称甲状腺相关眼病(Thyroid associated ophthalmopathy,TAO),是一种罕见且复杂的自身免疫性疾病,发病率为女性16/10000,男性3/10000,超过90%的Graves眼病由Graves病(Graves’diseas,GD)引起,约15%的GD患者会在3-6个月内发展出GO,其中约2%的GO患者将发展为中度至重度疾病并威胁视力,可导致眼眶畸形、复视甚至视力丧失,对患者的生活质量、心理健康都有严重的负面影响。Graves眼病的发病机制尚不清楚,其特征是淋巴细胞,特别是T细胞广泛浸润球后组织,导致眼眶周围强烈的炎症反应,表现为球后组织的异常增生,包括成纤维细胞增殖、脂肪生成增加以及细胞外基质如透明质酸的积累,导致眼眶内容物的扩张和重塑,引起患者的眼球突出、眼睑水肿等症状。人体的微生物群由栖息在身体不同区域的10种以上的微生物组成,其中胃肠道中的肠道菌群生活在暴露在外部环境的最大宿主界面,约占人类微生物共生群落的三分之二。近十年来高通量深度测序技术的快速发展助力肠道菌群的研究,逐渐揭示肠道菌群编码了330万个基因,是人类基因数量的100倍,在维持宿主代谢、免疫功能方面具有重要作用,因此肠道菌群也被称为“人类第二基因组”。肠道菌群与人体代谢性疾病、自身免疫性疾病的发生发展有密切关联,以往的研究已证实肠道菌群的结构改变及其功能紊乱与1型糖尿病、系统性红斑狼疮、多发性硬化症、自身免疫性干眼症等在内的多种自身免疫病有关,且近期研究证实肠道菌群的改变与甲状腺相关疾病也有显著相关性,Graves眼病患者肠道菌群的变化有待进一步研究,有望为Graves眼病的发病机制与诊疗拓宽新视角。目的:GO是一种自身免疫病,多项研究证实了自身免疫性疾病与肠道菌群变化之间的联系,鲜有研究关注GO患者的肠道菌群,我们设计了此项研究,目的包括:(1)检测GO患者肠道菌群的变化,(2)找出GO患者组肠道中特异菌属,(3)分析部分菌属与甲状腺功能及甲状腺自身抗体之间的相关性,(4)依据KEGG数据库对GO患者肠道菌群富集的代谢途径做出预测。方法:1、研究对象招募本研究纳入了于2022年3月至2023年3月于河南省人们医院内分泌科及河南省人民医院眼眶病中心就诊的中重度活动期Graves眼病患者42人,同期性别和年龄匹配的Graves病患者40人,健康体检者36人。2、临床资料收集患者入院后采集基本信息、临床数据及实验所需标本。基本信息包括患者的姓名、年龄、性别、居住地、体重、身高、身体质量指数(Body Mass Index,BMI)、临床活动性评分(Clinical activity score,CAs)等。临床数据包括游离三碘甲腺原氨酸(free triiodothyronine,FT3)、游离甲状腺素(free tetraiodothyronine,FT4)、促甲状腺激素(thyroid stimulating hormone,TsH)、甲状腺球蛋白抗体(thyroglobulin antibody,Tg Ab)、甲状腺过氧化物酶抗体(thyroid peroxidase antibody,TPOAb)、促甲状腺激素受体抗体(Thyrotropin Receptor Antibodies,TRAb)等。3、肠道菌群检测及分析患者入院后于接受治疗前收集新鲜粪便标本,用于16s r RNA基因测序,鉴定扩增子序列变体(amplicon sequence variants,AsV),后续评估肠道菌群alpha多样性指标及beta多样性指标,分析检测具有差异丰度的群落,通过KEGG数据库对组间的差异菌群的功能进行预测分析。4、统计学分析所有数据应用sPss 25.0统计学软件进行数据分析处理,对于正态分布的定量数据,采用均数进行统计描述,采用t检验进行组间比较;非正态分布的数据用四分位数间距进行统计描述,采用Mann-Whitney U检验进行组间比较。使用卡方检验比较分类变量。分别使用单因素方差分析和Kruskal-Wallis检验来评估正态连续变量和非正态连续变量三组之间的差异。spearman秩相关检验分析相关性。以Ps、Proteobacteria、Actinobacteriota比例下降,Bacteroidota比例升高。在属水平上,GO患者Bacteroides、Prevotella菌属的丰度显著升高,而Escherichia-shigell

关键词： Graves眼病肠道菌群 16s rrna测序功能预测

柠条对滩羊血清生化指标及瘤胃、结肠菌群结构的影响

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柠条对滩羊血清生化指标及瘤胃、结肠菌群结构的影响

作者：韩晶宁夏大学

学位级别：硕士

柠条（Caragana korshinskii Kom.,CK）是西北地区广泛分布的灌木之一,饲料中添加一定量的CK可以改善反刍动物的生产性能,并能调节瘤胃的菌群结构。CK在畜牧生产上的应用仍然处于较早阶段,研究也多集中在对生产性能的影响,缺乏对生理生... 详细信息

柠条（Caragana korshinskii Kom.,CK）是西北地区广泛分布的灌木之一,饲料中添加一定量的CK可以改善反刍动物的生产性能,并能调节瘤胃的菌群结构。CK在畜牧生产上的应用仍然处于较早阶段,研究也多集中在对生产性能的影响,缺乏对生理生化影响的试验研究,目前CK对滩羊胃肠道微生物与机体细胞因子之间相关作用的研究还未见报道。本论文旨在研究10%柠条替代等量苜蓿后对滩羊血脂、免疫指标及瘤胃、结肠菌群的影响,选择12只（27.5 ± 3.32 kg）四月龄滩羊母羔,随机分为两组:对照组（基础日粮）,柠条组（10%柠条替代部分苜蓿）,每组六只,预实验10天,正式实验60天。正试期第60天晨饲前颈静脉采血,分离血清用于血清生化指标、免疫相关指标的测定。正试期结束后,全部屠宰,取瘤胃液及结肠内容物进行微生物基因组DNA提取,使用微生物16s rrna V3-V4区通用引物组（341F/805R）进行DNA片段扩增,PCR产物经定量纯化后,使用Illumina Hiseq2500测序平台由北京健云康技术有限公司测序,并进一步用qRT-PCR验证相关菌属的差异。通过以上试验研究柠条对绵羊胃肠道菌群进而对血脂、血液中免疫因子分泌的影响,对胃肠道发生显著变化的菌群与产生显著差异的细胞因子进行相关分析。为胃肠道微生物调节宿主的营养代谢提供了数据支持,为使用CK替代绵羊部分粗饲料的生产应用提供依据。结果显示:（1）柠条部分替代苜蓿提高了滩羊血清中IL-6的含量,有降低INF-γ的趋向。（2）柠条降低了滩羊血清中TRIG、LDL、VLDL的含量。（3）柠条对滩羊结肠菌群的影响更大,增加了结肠产丁酸菌Oscillospira的相对丰度,趋向降低了致病菌Treponema的相对丰度,改善了结肠菌群结构。（4）假丁酸弧菌是影响TRIG含量的重要菌属。综上所述,饲料中添加柠条可以显著降低滩羊血清中甘油三酯含量,同时改善结肠菌群结构,并可能通过改变菌群结构调节机体的脂肪代谢。

关键词：柠条血脂 16s rrna测序实时荧光定量PCR 瘤胃菌群结肠菌群

NK/T细胞淋巴瘤患者的鼻腔菌群特点及其潜在临床应用价值探讨

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NK/T细胞淋巴瘤患者的鼻腔菌群特点及其潜在临床应用价值探讨

作者：时壮壮郑州大学

学位级别：硕士

背景与目的NK/T 细胞淋巴瘤(Natural killer/T cell lymphoma,NKTCL)是一种罕见的高度侵袭性的淋巴瘤亚型,好发于亚洲及南美洲人群,其恶性程度高,预后差,与Epstein-Barr virus(EBV)感染密切相关,但具体发病机制仍待进一步阐明。此外,根... 详细信息

背景与目的NK/T 细胞淋巴瘤(Natural killer/T cell lymphoma,NKTCL)是一种罕见的高度侵袭性的淋巴瘤亚型,好发于亚洲及南美洲人群,其恶性程度高,预后差,与Epstein-Barr virus(EBV)感染密切相关,但具体发病机制仍待进一步阐明。此外,根据原发病灶解剖部位的不同,NKTCL分为上呼吸消化道原发NKTCL(upper aerodigestive tract,UAT-NKTCL)和非上呼吸消化道原发 NKTCL(non-upper aerodigestivetract,NUAT-NKTCL)两种临床亚型。其中,超过 80%的 NKTCL 属于UAT-NKTCL亚型,其主要累及鼻腔及其邻近区域,常见首发症状有鼻塞、流涕、鼻出血等,极易误诊为鼻部炎性疾病。此外,NUAT-NKTCL仅占NKTCL的10-20%,但该亚型临床表现多样,常侵犯皮肤、胃肠道、睾丸等,其恶性程度更高,预后更差。尽管目前对于该疾病的诊治取得很大进步,但是由于该疾病发病初期缺乏特异的临床表现,常常导致患者不能得到及时的诊断与治疗。在人类的鼻腔中栖息着复杂的微生物群体,并且致病菌定植于上呼吸道是后续发生侵袭性疾病的重要前提。近年来,随着高通量测序技术的发展,大量研究表明人体微生物与人体的免疫、炎症、代谢等生理病理过程密切相关,并在恶性肿瘤、炎症性疾病、自身免疫性疾病、代谢性疾病以及神经退行性疾病等多种疾病的发生发展中扮演重要角色,其中,幽门螺杆菌感染与胃黏膜相关组织边缘区淋巴瘤之间的关系更是构成了微生物驱动恶性肿瘤发生发展的范例。值得注意的是,越来越多的研究指出鼻腔菌群失调与慢性鼻-鼻窦炎(chronic rhinosinusitis,CRs)、哮喘、肉芽肿性多血管炎等疾病密切相关,进一步表明了鼻腔菌群在人类的健康与疾病中具有重要作用。然而,目前关于人体鼻腔微生物与NKTCL发生发展之间关系的研究十分有限,因此揭示NKTCL患者的鼻腔菌群特点,对进一步探索鼻腔微生物在NKTCL发生发展中的作用及其潜在临床应用价值将具有十分重要的意义。通过本研究,我们旨在:①初步揭示NKTCL患者的鼻腔菌群特点;②评估鼻腔菌群在NKTCL患者临床诊疗中的价值;③为今后进一步阐明NKTCL的发病机制提供新的思路。材料与方法入组人群:分别于郑州大学第一附属医院肿瘤科和鼻科采用无菌植绒拭子采集NKTCL患者(NKT组,n=46)、慢性鼻-鼻窦炎患者(CRs组,n=25)的鼻前孔菌群样本,其中所有NKTCL患者的诊断均经我院至少2名病理科医师病理诊断证实,排除标准包括:①除NKTCL以外,患有其他类型恶性肿瘤;②近2周内应用抗生素、益生菌和益生元等明显影响人体微生物组成的药物或制剂;③临床信息不完整;④拒绝签署知情同意书。依据PET/CT、CT或MRI检查来确定肿瘤原发部位,同时收集采样时患者的临床基线资料,包括:性别、年龄、体重、身高、吸烟史、既往疾病史、B症状、临床分期、ECOG评分、PINK-E评分、血常规、血生化、血浆EBV和乳酸脱氢酶水平。所有慢性鼻-鼻窦炎患者均接受鼻窦CT或MRI和鼻内镜检查,并经鼻科副高及以上职称医师做出慢性鼻-鼻窦炎的诊断而无其他鼻咽部恶性疾病。健康对照(healthycontrols,HC组,n=24)来自于本院健康体检者,既往无恶性肿瘤、急慢性鼻部炎症病史。本研究依据世界医学协会伦理规范进行,并经郑州大学第一附属医院伦理审查委员会批准,所有参与本研究的受试者均表示知情同意并签署知情同意书。采样方法:采样方法主要按照《人类微生物组计划操作手册》中的步骤进行(https://***/hmp/doc/HMPOPersion1272910.pdf),样本采集后置于不含酶的2ml无菌管,并立即置于4℃冰盒中运送,于20min内送至-80℃超低温冰箱冻存直至DNA提取。DNA提取:按照说明书要求,采用swab Genomic DNA Kit(BGI-LH-302-03,中国)试剂盒提取DNA。16s 核糖体 RNA V4 区测序:利用 515F(5’-GTGCCAGCMGCCGCGGTAA-3’)和 806R(5’GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3’)作为 PCR 扩增引物进行 V4区细菌16s核糖体RNA基因扩增。扩增基于Illumina Hiseq 2500平台,根据标准的Illumina流程产生2 × 250 bp的双端序列。测序数据处理:对下机数据进行质控过滤,剩余高质量的Clean data用于后期分析;通过reads之间的重叠关系将reads拼接成Tags;将Tags聚类成操作分类单元(OTUs)并与数据库比对、物种注释;基于OTUs和注释结果进行样品物种多样性分析,组间物种差异分析,关联分析与模型预测等下游分析。统计分析及可视化:OTUs的Venn图用R包“Venn diagram”v3

关键词： NK/T细胞淋巴瘤鼻腔菌群慢性鼻-鼻窦炎生物标志物 16s rrna测序

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肠道菌群与婴幼儿过敏性疾病的关系研究

肠道菌群与婴幼儿过敏性疾病的关系研究

作者：胡霞芬武汉科技大学

学位级别：硕士

目的:分析过敏患儿和健康婴幼儿肠道微生物群,探究婴幼儿肠道微生物群和过敏性疾病之间的关系,识别出与过敏性疾病相关的特定微生物群,为预防和治疗婴幼儿过敏性疾病提供科学依据。分析生命初期肠道微生物组成以及不同时间点(0月龄、6... 详细信息

目的:分析过敏患儿和健康婴幼儿肠道微生物群,探究婴幼儿肠道微生物群和过敏性疾病之间的关系,识别出与过敏性疾病相关的特定微生物群,为预防和治疗婴幼儿过敏性疾病提供科学依据。分析生命初期肠道微生物组成以及不同时间点(0月龄、6月龄和12月龄)婴幼儿肠道微生物群相对丰度的动态变化特征,为生命初期肠道菌群对婴儿过敏性疾病可能的预测功能提供科学依据。方法:基于建立的婴幼儿研究队列随访其至12月龄,结合临床过敏专科医生的诊断,筛选出符合标准的57例婴幼儿进行病例对照研究,包括12月龄内患有过敏性疾病婴幼儿37例和健康对照20例,分组命名分别为过敏组(Allergy Group,A)和非过敏组(Non allergic group,NA)。对应分组将两组婴幼儿0月龄(刚出生)、6月龄和12月龄时的粪便样本,按照粪便样本采集时间(month,M)分别命名为A0M组和NA0M组、A6M组和NA6M组、A12M组和NA12M组。利用调查问卷和电话随访的方式收集受试者基础信息,并通过两步法PCR扩增细菌后,利用Illumina Hiseq2500高通量测序平台完成16s rrna V3～V4区测序。结果:1.婴幼儿肠道丰度物种注释结果显示,门水平上,0月龄、6月龄和12月龄婴幼儿肠道微生物群的优势菌门均主要由变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)构成,但不同时间点优势菌门由高到低顺序及相对丰度占比有所不同,其中0月龄以变形菌门(Proteobacteria)相对丰度(44.97%)最高;6月龄以放线菌门(Actinobacteria)相对丰度(34.05%)最高,12月龄以厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度(33.92%)最高;属水平上,0月龄相对丰度最高菌属为埃希志贺氏菌属(Escherichia-shigella),6月龄和12月龄相对丰度最高的菌属均为双歧杆菌属(Bifidobacterium)。2.Meta stats分析显示,0月龄时,A0M组的拟杆菌科(Bacteroidaceae)、拟杆菌属(Bacteroides)、欧文氏菌属(Erwinia)相对丰度显著高于NA0M组(Psteurellales)、链球菌科(streptococcaceae)、巴斯德氏菌科(Pasteurellaceae)、链球菌属(streptococcus)、嗜血杆菌属(Haemophilus)相对丰度显著高于NA12M组(P0.05);在性别和过敏性疾病家族史上,过敏组和非过敏组间有显著统计学差异(P0.05);A12M组的Observed-species指数和Chao1指数显著高于NA12M组(Ps-DA分析结果显示,A0M和NA0M组间群落结构差异无统计学意义;A12M和NA12M组间群落结构差异有统计学意义,同时,Anosim相似性分析也提示两组组间差异较显著(Pspearman相关性分析,结果显示拟杆菌属(Bacteroides)与动物暴露呈正相关(r=0.31,Psteurellaceae)与喂养方式(r=0.30,Pstreptococcus)和接种手足口病疫苗(r=-0.31,Ps)与父亲过敏遗传史(r=0.27,Pskal-Wallis H检验比较过敏组和非过敏组婴幼儿出生后第一年内三个不同时间点的肠道菌群变化,门水平上,两组婴幼儿肠道优势菌门变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度在0月龄、6月龄和12月龄三个时间点上随时间变化趋势相似,而两组婴幼儿间拟杆菌门(Bacteroidetes)的相对丰度在0-6月

关键词：婴幼儿肠道菌群过敏 16s rrna测序

怀集黄菜关键发酵微生物和接种发酵品质控制研究

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怀集黄菜关键发酵微生物和接种发酵品质控制研究

作者：杨晓华南理工大学

学位级别：硕士

怀集黄菜是广东省肇庆市怀集县出产的一种发酵腌酸菜,它以夏秋季种植了六十日的早熟萝卜苗全株为原料,经腌制发酵而得,具有独特的色泽和口感。论文选取了当地具有代表性的加工厂和农户的自然发酵黄菜样品,测定了其基本理化指标如p H、... 详细信息

怀集黄菜是广东省肇庆市怀集县出产的一种发酵腌酸菜,它以夏秋季种植了六十日的早熟萝卜苗全株为原料,经腌制发酵而得,具有独特的色泽和口感。论文选取了当地具有代表性的加工厂和农户的自然发酵黄菜样品,测定了其基本理化指标如p H、总酸、水分和水分活度、亚硝酸盐、氨基酸态氮,以及色度、剪切特性、有机酸、游离氨基酸和挥发性风味物质,并进行了感官评价,分析了自然发酵黄菜的特征。通过扩增子测序和宏基因组测序对自然发酵黄菜微生物种群结构和多样性进行了研究,并与自然发酵黄菜品质相联系,阐明了影响黄菜品质和风味的关键微生物。采用内源性的植物乳杆菌LP-F15接种发酵,探究了发酵过程中黄菜理化指标的动态变化、挥发性和非挥发性代谢物与黄菜感官品质的关系,比较了接种发酵黄菜和自然发酵黄菜的品质、风味和活性成分。研究结果如下:(1)16s r RNA扩增子测序在自然发酵黄菜中共检测到14个细菌门和197个细菌属,厚壁菌门为主要细菌门,乳杆菌属(Lactobacillus)、魏斯氏菌属(Weissella)、片球菌属(Pediococcus)为主要细菌属,主要的菌种为植物乳杆菌植物亚种(Lactobacillus plantarum subsp.plantarum)、消化乳杆菌(Lactobacillus alimentarius)、食窦魏斯氏菌(Weissella cibaria)、乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)。相关性分析结果显示,盐度、p H值、水分活度、总酸是影响黄菜微生物群落的主要因素,乳杆菌属、魏斯氏菌属是促进黄菜品质形成的主导菌属。(2)自然发酵黄菜p H值在3.67～4.99之间,加工厂的样品具有更低的p H值,水分含量在0.7～0.8 g/100g之间,水分活度均大于0.9,盐度在3.04%～5.16%之间,亚硝酸盐含量远低于国家标准规定。菜茎色泽是黄菜色度感知的主要因素,咸味、咀嚼性和内聚性是黄菜口感最显著的特征。黄菜中六种有机酸含量在1.65～6.19 g L,草酸、L-乳酸和乙酸是黄菜中的主要有机酸,游离氨基酸以苦味氨基酸为主,缬氨酸是主要的苦味氨基酸,谷氨酸是主要的鲜味氨基酸。自然发酵黄菜鉴定出57种挥发性风味物质,其中壬醛、二甲基二硫醚和三甲基二硫醚为所有样品共有且具有气味活性的物质,二甲基二硫醚、三甲基二硫醚气味活性最高,尤其是加工厂样品。(3)宏基因组测序结果显示,自然发酵黄菜样品主导的微生物门为厚壁菌门,真菌不占优势。乳酸菌在黄菜发酵中占主导且菌种类别丰富,乳杆菌属、片球菌属和魏斯氏菌属是丰度最高的菌属,与扩增子测序结果一致。戊糖乳杆菌、植物乳杆菌为丰度最高的菌种,在扩增子测序中无法区分戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus),并识别为植物乳杆菌植物亚种(Lactobacillus plantarum subsp.plantarum)。KEGG注释显示,黄菜菌群进行丰富的代谢活动,黄菜发酵与氨基酸、碳水化合物、辅因子和维生素代谢相关。D-丙氨酸以及糖代谢相关基因数量较多。相关性分析显示,亚硝酸盐和p H是影响黄菜菌群结构的主导因素,乳酸菌与质地、黄度正相关。菌种与代谢物的相关性分析显示,戊糖乳杆菌和植物乳杆菌与氨基酸、挥发性风味正相关。(4)将从自然发酵黄菜中分离得到的LP-F15作为菌种进行接种发酵,发酵过程中p H和亚硝酸盐迅速下降,总酸平稳上升,而氨基酸态氮没有明显的变化趋势,色度迅速由绿变黄。接种发酵黄菜仅有22种挥发性风味物质被鉴定,但具有黄菜的标志性风味物质壬醛、二甲基二硫醚和三甲基二硫醚,具有更高的气味活性。接种发酵黄菜保留了萝卜叶中具有生物活性的硫化物,包括4-甲基戊基异硫氰酸酯、(E)-4-异硫氰酸根-1-(甲硫基)-1-丁烯(顺-还原型萝卜硫素)、s-硫代乙酸甲酯。非挥发性代谢物的测定中显示接种发酵过程进行丰富的次级代谢物的生物合成和氨基酸代谢。通过莽草酸途径合成生物碱的代谢途径,是三级代谢注释中物质最多的代谢通路,与色氨酸代谢相关。其他较高强度的代谢物,包括1-吡咯啉-2-羧酸,吲哚-3-甲醛、甲吡唑、1-吡咯啉、间苯三酚、3-吲哚乙酸、3-吲哚乙酸,为DL-脯氨酸氧化产物和植物代谢物,还发现了具有抗抑郁活性的代谢物5-羟基-L-色氨酸和胍丁胺。接种发酵黄菜具有更好的色泽、风味,保持了自然发酵黄菜良好的剪切特性,具有更高的总体可接受度。

关键词：怀集黄菜发酵萝卜叶 16s rrna测序宏基因组测序发酵菌群发酵产物

智能型（pH响应）微胶囊及其海洋防污性能研究

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智能型（pH响应）微胶囊及其海洋防污性能研究

作者：魏恩阳海南大学

学位级别：硕士

海洋环境中,污损生物的附着造成海洋工业设施的性能遭到严重破坏。针对这种现象,人们研发出了低表面能、无毒的防污涂料,目前已在高速游艇领域得到广泛应用。但是在低流速或静态环境下,这种涂料的应用受到很大限制。因此,防污剂仍然被... 详细信息

海洋环境中,污损生物的附着造成海洋工业设施的性能遭到严重破坏。针对这种现象,人们研发出了低表面能、无毒的防污涂料,目前已在高速游艇领域得到广泛应用。但是在低流速或静态环境下,这种涂料的应用受到很大限制。因此,防污剂仍然被广泛应用于海洋污损防护领域。为了降低防污剂对海洋生态环境的危害,研究人员开发了很多环境友好型防污剂。以防污剂作为主要防污成分的防污涂料,防污剂在实际使用过程中的快速释放,不仅对海洋环境造成很大的生态压力,而且由于无效释放而造成防污剂的浪费,使防污涂料的寿命显著缩短。为了延长防污涂料的使用寿命,控制防污剂的释放速率,微胶囊缓释技术被认为是一种可行的措施。对防污剂进行微胶囊化,可以使防污剂缓慢地释放到海水系统中;传统的微胶囊技术只能对防污剂起到缓释作用。为了使防污剂的释放更加具有针对性,本研究通过研究海洋污损生物的生活习性,发现细菌在形成生物膜时,其分泌的胞外聚合物会引起局部环境pH值的下降,结合海洋污损生物的此种特性,本研究制备了两种可以随外界环境pH值变化而改变释放速度的微胶囊,将其添加到自制的丙烯酸锌树脂中制备防污涂层,并研究涂层性能。(1)曲氯吡啶(Econea)微胶囊涂层。以壳聚糖和海藻酸钠为壁材,环境友好型防污剂2-(对氯苯基)-3-氰基-4-溴-5-三氟甲基吡咯(Econea)为芯材,通过复凝聚法制备具有pH响应效应的智能微胶囊。以制备的微胶囊作为主要防污成分制备防污涂层,对涂层的各项性能进行表征,实海挂板实验表明制备的微胶囊涂层具有优异的防污性能,相比于直接添加防污剂的涂层,微胶囊涂层可以保持更长时间的防污有效性。16s r RNA基因测序实验表明微胶囊的加入对海洋污损生物的多样性产生了影响,但未形成比较明显的规律。(2)正辛基异噻唑啉酮(DCOIT)微胶囊涂层。在Econea微胶囊的基础上,选择水溶性、力学性能、防污活性更好的壳聚糖季铵盐和海藻酸钠作为壁材,防污性能更好、应用场景更广泛的环境友好型防污剂4,5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮(DCOIT)作为芯材制备微胶囊。将制备的微胶囊与丙烯酸锌树脂混合,构建出具有微纳凸起结构与环境友好型防污剂相结合的防污涂层。对涂层的性能进行表征,结果表明和上述Econea微胶囊涂层相比,经过100天的实海挂板后,DCOIT微胶囊涂层表面附着的污损生物更少,16s r RNA基因测序实验表明,DCOIT微胶囊的加入使对细菌生产力贡献值最大的细菌(α-变形菌)的丰度不断减少,从而使涂层表现出更优异的防污性能。

关键词：微胶囊 pH响应效应 Econea DCOIT 16s rrna测序海洋防污