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高通量测序文库质量控制技术研究进展

遗传 2024年第2期46卷 140-148页

作者：崔梦楠郭彦武雅蓉裴广倩崔玉军军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所北京100071

作为生命科学和医学领域中的关键性支撑技术,高通量测序已得到快速发展并日趋成熟。该技术工作流程可分为核酸提取、文库构建、上机测序、数据分析等,其中文库构建是承上启下的关键步骤,文库构建的效果受制于上游样品质量,同时会对测序... 详细信息

作为生命科学和医学领域中的关键性支撑技术,高通量测序已得到快速发展并日趋成熟。该技术工作流程可分为核酸提取、文库构建、上机测序、数据分析等,其中文库构建是承上启下的关键步骤,文库构建的效果受制于上游样品质量,同时会对测序数据产出后的数据分析造成影响。对文库构建质量控制技术的选择和实施是提高结果可靠性、降低测序数据误差的重要保证。本文对文库构建质量控制技术进行深入综述,总结评价其原理、优缺点、适用范围,并对实际应用场景中相关技术的选择进行了论述,以期为科研人员、疾病预防控制人员等在选择文库质量控制技术时提供理论依据与参考,从而促进高通量测序工作的质量和效率。

关键词：高通量测序文库文库浓度文库大小分布质量控制技术评价

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HIV耐药毒株传播的监测

中国热带医学 2024年第1期24卷 6-11页

作者：李韩平李林李敬云军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所病原微生物生物安全全国重点实验室北京100071

传播性耐药(transmitted drug resistance,TDR)指HIV耐药毒株的感染,在没有抗逆转录病毒(antiretroviral,ARV)药物暴露史的患者中检出耐药,将影响一线抗病毒治疗及暴露前后预防的效果,是实现艾滋病防治目标的重大现实威胁。耐药毒株适... 详细信息

传播性耐药(transmitted drug resistance,TDR)指HIV耐药毒株的感染,在没有抗逆转录病毒(antiretroviral,ARV)药物暴露史的患者中检出耐药,将影响一线抗病毒治疗及暴露前后预防的效果,是实现艾滋病防治目标的重大现实威胁。耐药毒株适应性的改变是决定其传播风险的根本性生物学因素,影响监测人群选择、从感染到耐药检测时间的确定及检测方法的应用;传播性耐药突变的定义和分类是获得准确监测结果的关键。本文介绍了近年来耐药毒株的适应性、监测的耐药突变、监测人群选择等方面的研究进展,提出了我国TDR监测应重点开展的工作,包括建立适合我国毒株特点的监测耐药突变、建立和使用高分辨测序方法准确鉴定混合碱基、实现TDR监测的规范化等,从而为准确获得TDR监测结果,有效遏制耐药毒株的传播提供科技支撑。

关键词：传播性耐药监测耐药突变适应性

基于CRISPR-Cas13a的人腺病毒B亚属检测方法的建立

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微生物学通报 2024年

作者：姜雅轩韩尧孙岩松李浩郑州大学公共卫生学院军事医学研究院微生物流行病研究所

【背景】人腺病毒B亚属(human adenovirus species B， HAdV-B)可引起呼吸道感染和重症肺炎，患者死亡率高，目前缺乏快速、准确的检测方法。【目的】开发一种高特异、高灵敏、操作简便的HAdV-B检测方法。【方法】在人腺病毒E4基因区筛... 详细信息

【背景】人腺病毒B亚属(human adenovirus species B， HAdV-B)可引起呼吸道感染和重症肺炎，患者死亡率高，目前缺乏快速、准确的检测方法。【目的】开发一种高特异、高灵敏、操作简便的HAdV-B检测方法。【方法】在人腺病毒E4基因区筛选出HAdV-B的保守序列并选取了特异性重组酶辅助扩增(recombinase-aided amplification， RAA)引物和CRISPR RNA(crRNA)，建立结合RAA技术、CRISPR-Cas13a系统和消线法核酸检测试纸技术(easy-readout and sensitive enhanced， ERASE)的针对HAdV-B的核酸快速检测方法。【结果】该方法在35 min的检测时间里，可检测到低至100copy/μL的HAdV-B DNA，该方法的灵敏度与实时荧光定量PCR相当，与其他呼吸道病原体无交叉反应。模拟样本检测结果显示能检测到Ct值为36.19的弱阳性样本。【结论】本研究建立的针对HAdV-B试纸检测方法能够简单、快速、准确检测目标核酸，无须专业核酸检测设备，为HAdV-B的检测提供了新的方法。

关键词： CRISPR 人腺病毒等温扩增核酸检测 ERASE试纸

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基于再生数的上海市奥密克戎流行趋势研究

中华疾病控制杂志 2024年第3期28卷 329-334页

作者：王子涵徐梦霞方立群张勇北京师范大学数学科学学院北京100875 军事医学研究院微生物流行病研究所北京100071

目的基于截至2022年5月9日上海市奥密克戎(Omicron)的流行趋势,估计封控管理之前的早期再生数(R)以及后续的有效再生数(Rt)变化情况。方法利用指数增长法、最大似然法和下一代矩阵法估计R,利用贝叶斯方法、时依法和新时变法估计Rt。结... 详细信息

目的基于截至2022年5月9日上海市奥密克戎(Omicron)的流行趋势,估计封控管理之前的早期再生数(R)以及后续的有效再生数(Rt)变化情况。方法利用指数增长法、最大似然法和下一代矩阵法估计R,利用贝叶斯方法、时依法和新时变法估计Rt。结果截至2022年3月29日上海市奥密克戎疫情呈指数增长模式。3种方法估计的R值分别为2.36(95%CI:2.33~2.38),2.14(95%CI:2.11~2.18)和2.29(95%CI:2.22~2.38)。结论 R值较大,上海市早期疫情形势较为严峻。自4月7日起,Rt呈下降趋势,表明封控管理措施有效地减缓了疫情增长。Rt的计算方法中,时依法和新时变法可以较快地响应疫情的动态变化趋势;而贝叶斯法反应较为迟缓,且当报告数据波动较大时,会出现分母为0导致无法计算的情况。

关键词： COVID-19 奥密克戎再生数

“国际公共卫生紧急事件”下的mRNA疫苗研发

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合成生物学 2024年第2期5卷 310-320页

作者：叶青秦成峰军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所病原微生物生物安全全国重点实验室北京100071

“国际公共卫生紧急事件”(简称PHEIC)是指疾病的国际传播对其他国家构成公共卫生风险,需要采取协调一致的国际应对措施的不同寻常事件。迄今为止,世界卫生组织(WHO)一共宣布了7次PHEIC,包括甲型H1N1流感、埃博拉、脊髓灰质炎、寨卡、... 详细信息

“国际公共卫生紧急事件”(简称PHEIC)是指疾病的国际传播对其他国家构成公共卫生风险,需要采取协调一致的国际应对措施的不同寻常事件。迄今为止,世界卫生组织(WHO)一共宣布了7次PHEIC,包括甲型H1N1流感、埃博拉、脊髓灰质炎、寨卡、新型冠状病毒感染和猴痘疫情。疫苗是应对传染病疫情的有力武器,合成生物学的发展突破了传统疫苗存在的难点问题和技术瓶颈,为病毒性传染病防控提供了全新的思路,尤其是mRNA疫苗作为下一代疫苗研发的平台技术,具有安全性强、有效性良好、研发周期短、易规模化生产、易扩大产能等特点,在应对新突发传染病疫情方面具有明显的优势。目前,新冠mRNA疫苗已正式获批上市,针对流感、寨卡和猴痘病毒的多款mRNA疫苗已进入临床研究阶段,埃博拉mRNA疫苗处于临床前研究阶段,而针对脊髓灰质炎病毒尚无mRNA疫苗研究的报道。本文就历次PHEIC应对中mRNA疫苗的研发进展进行了详细梳理和评述,同时对mRNA疫苗应对PHEIC的未来发展趋势和挑战进行了展望和讨论。结合合成生物学、生物化学和人工智能等多学科技术对mRNA分子设计、高效递送以及疫苗生产和储存运输等进行优化,有望进一步提高mRNA疫苗的有效性和可及性。综上,尽管尚无法预知下一次PHEIC何时会出现,但当下一次PHEIC出现时,mRNA疫苗技术一定会成为人类防范PHEIC的有力武器。

关键词：国际公共卫生紧急事件 mRNA疫苗病毒性传染病流感病毒埃博拉病毒脊髓灰质炎病毒寨卡病毒新冠病毒猴痘病毒

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产气荚膜梭菌ε毒素的研究进展

微生物学通报 2024年第7期 2289-2300页

作者：岳楠康琳李佳欣王菁高姗辛文文王景林军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所病原微生物生物安全全国重点实验室

产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens) ε毒素(epsilon toxin, ETX)可导致牛羊等宿主动物的坏死性肠炎，以及肺脏、肾脏和脑部等多器官的损伤，导致感染动物的生产效能下降，还因为毒性较强被列入生物战剂和生物恐怖剂清单。ETX通过... 详细信息

产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens) ε毒素(epsilon toxin, ETX)可导致牛羊等宿主动物的坏死性肠炎，以及肺脏、肾脏和脑部等多器官的损伤，导致感染动物的生产效能下降，还因为毒性较强被列入生物战剂和生物恐怖剂清单。ETX通过在靶细胞膜上形成孔道，导致内容物的异常释放，从而损伤细胞，其中髓鞘和淋巴细胞蛋白(myelin and lymphocyte, MAL)是ETX发挥毒性效应的特异性受体。目前ETX的防治手段有限，仅适用于动物的粗制疫苗，适用于人类的疫苗仍在研发之中，并且潜在治疗药物在探索中。近年来，研究者在ETX的成孔机制、特异性受体、疫苗和治疗药物的研究方面取得了较多的进展。本文对上述几个方面进行综述，旨在为ETX的进一步研究提供有价值的参考。

关键词：产气荚膜梭菌ε毒素成孔毒素髓鞘和淋巴细胞蛋白疫苗

鲍曼不动杆菌碳青霉烯耐药流行克隆株的毒力及基因差异分析

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中华预防医学杂志 2024年第5期58卷 649-655页

作者：黄心林宁年智李伯安王慧潍坊医学院医学检验学院潍坊261053 军事医学研究院微生物流行病研究所病原微生物生物安全全国重点实验室北京100071 中国人民解放军总医院第五医学中心检验科北京100039

目的对碳青霉烯耐药的鲍曼不动杆菌ST191、ST195和ST208的毒力水平进行分析,探究流行克隆株之间的毒力因子差异。方法对2011—2019年中国人民解放军总医院第五医学中心(北院区)分离的ST191、ST195和ST208共计233株鲍曼不动杆菌进行基因... 详细信息

目的对碳青霉烯耐药的鲍曼不动杆菌ST191、ST195和ST208的毒力水平进行分析,探究流行克隆株之间的毒力因子差异。方法对2011—2019年中国人民解放军总医院第五医学中心(北院区)分离的ST191、ST195和ST208共计233株鲍曼不动杆菌进行基因组二代测序,将基因组数据与细菌毒力因子数据库(VFDB)比对,探究菌株的毒力基因存在情况,同时采用大蜡螟感染生存模型评估菌株的毒力水平,采用Kendall′s tau-b等级相关分析菌株毒力水平与毒力基因的相关性。结果共收集鲍曼不动杆菌ST191克隆38株,ST195克隆104株,ST208克隆91株。大蜡螟感染生存试验中ST191平均致死率为23.0%,高毒力菌株有3株(7.9%);ST195平均致死率为53.0%,高毒力菌株有34株(32.7%);ST208平均致死率为47.0%,高毒力菌株有20株(21.9%),ST191与ST195(χ^(2)=13.9,P82.0%)菌株普遍携带此类基因。克隆株的大蜡螟致死率与其携带毒力基因相关(clpV/tssHP流行株中,ST191的大蜡螟致死率较ST195和ST208低,可能与其Ⅵ型分泌系统和糖转移酶基因的缺失有关。

关键词：鲍曼不动杆菌毒力基因组研究 Ⅵ型分泌系统糖转移酶

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细胞膜包裹的纳米颗粒在疾病治疗中的应用

生物工程学报 2024年第5期40卷 1323-1337页

作者：李冬雪徐靖淋康琳赵宝华王景林辛文文河北师范大学生命科学学院河北省动物生理生化与分子生物学重点实验室河北石家庄050024 军事医学研究院微生物流行病研究所病原微生物生物安全全国重点实验室北京100071

纳米技术因为其巨大的发展潜力,在医学应用中受到广泛关注,然而纳米颗粒容易触发宿主免疫清除系统,导致其无法达到预期治疗效果甚至产生毒副作用。近年来,使用细胞膜包裹纳米颗粒被证明可以有效地使纳米颗粒逃过免疫系统的清除。使用细... 详细信息

纳米技术因为其巨大的发展潜力,在医学应用中受到广泛关注,然而纳米颗粒容易触发宿主免疫清除系统,导致其无法达到预期治疗效果甚至产生毒副作用。近年来,使用细胞膜包裹纳米颗粒被证明可以有效地使纳米颗粒逃过免疫系统的清除。使用细胞膜包裹纳米颗粒,既能使纳米颗粒获得天然细胞膜的理化特征,还能使其具有膜来源细胞的锚定蛋白、抗原等生物学特征,从而实现免疫逃逸、长循环、药物靶向释放和调节免疫等独特能力,极大地增加了其在生物医学应用中的灵活性和可能性。本文综述了细胞膜包裹的纳米颗粒在疾病治疗中的应用现状,分析了这一新平台潜在的巨大应用价值,并描绘了这一新平台未来在疾病治疗中的前景。

关键词：细胞膜包裹纳米颗粒治疗肿瘤毒素

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抗寨卡病毒药物研究进展

中国病原生物学杂志 2024年第5期19卷 619-620,F0003,F0004页

作者：董卓凡韩尧孙岩松杨海燕李浩郑州大学公共卫生学院河南郑州450001 军事医学研究院微生物流行病研究所

寨卡病毒(Zika virus,ZIKV)是黄病毒科家族中的一员,已成为世界范围内威胁人类健康的潜在病毒。寨卡病毒感染后主要表现为皮疹、发热和关节痛等非特异性症状,但有时也会导致严重的神经系统并发症,例如格林-巴利综合征和新生儿小头畸形... 详细信息

寨卡病毒(Zika virus,ZIKV)是黄病毒科家族中的一员,已成为世界范围内威胁人类健康的潜在病毒。寨卡病毒感染后主要表现为皮疹、发热和关节痛等非特异性症状,但有时也会导致严重的神经系统并发症,例如格林-巴利综合征和新生儿小头畸形。目前,还没有FDA批准的疫苗或药物,因此,迫切需要开安全有效的药物用于控制寨卡病毒的感染。在本文中,我们系统分析了ZIKV药物研发的进展,包括临床批准药物的再利用,抑制剂的筛选、病毒蛋白靶向药物的发现以及小核酸药物的应用。本综述旨在为寨卡病毒感染的预防和治疗提供新的参考。

关键词：寨卡病毒抗病毒药物抑制剂 CRISPR 综述