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基石生命学术行——肠道宏基因组学研究讲座

2017-05-15


5月12日护士节,基石生命的夏禹超博士、戴道凤博士,前往陆军总医院消化内科,与临床医生交流了肠道宏基因组学的相关研究进展。主讲人戴道凤博士,毕业于上海交通大学生命科学技术学院,目前就职于北京基石生命科技有限公司生物信息事业部。

戴博士首先给医生介绍了基石公司强大的科研团队和生物分析团队,接下来就进入肠道宏基因组的专题部分进行了丰富清晰的讲解,分别就肠道宏基因组的基本概念、研究进展、研究方法、研究亮点和未来的应用价值等方面进行了较为全面的阐述。


宏基因组学(Metagenomics),又叫微生物环境基因组学、元基因组学,它通过直接从环境样品中提取全部微生物的DNA,构建宏基因组文库,利用基因组学的研究策略研究环境样品所包含的全部微生物的遗传组成及其群落功能。


人类胃肠道中寄居着庞大复杂的微生物,它们与人类健康和疾病有着密切的关系。采用宏基因组学研究技术分析肠道微生物,能在更高层次上揭示肠道菌群与宿主生理、病生理的相互关系,目前已成为研究重点。



戴博士介绍道:肠道菌群指人体肠道内生活着的细菌,种类有1000余种,数量是人体自身细胞的10倍。肠道微生物可参与糖类、蛋白质代谢,促进铁、镁等矿物元素吸收、合成多种维生素及非必需氨基酸,对人体自然免疫以及适应性免疫发育成熟有利。以往肠道微生物群落多样性研究主要采用变性梯度凝胶电泳(DGGE)等分子生物学方法及生物芯片研究肠道菌群。由于DGGE 只能检测到环境样品中十几种优势菌,对痕量微生物无反应;电泳条带中包含多种16S rDNA序列,为获悉具体菌种信息,需进行克隆、测序等,实验操作繁琐,且不能反映微生物的丰度情况;生物芯片通过探针获得微生物多样性信息,通过信号强弱判断微生物丰度准确性亦不高。因此按照之前方法肠道微生物的研究是受到限制的。而宏基因组学研究可以对特定环境中全部微生物的总 DNA 进行克隆,并通过构建宏基因组文库和筛选等手段获得新的生理活性物质;或者根据 rDNA 数据库设计引物,通过系统学分析获得该环境中微生物的遗传多样性和分子生态学信息。可解释微生物群落多样性、进化关系、种群结构、功能活性及环境之间的相互关系,极大扩展了微生物学研究范围。


演讲完毕,医生们报以热烈掌声,并进行了积极的提问交流。现场戴道凤博和夏禹超博就医生们关心的问题、困难和忧虑所在,一一给予耐心解答并为之后的可能研究计划做了沟通和建议。