微生物多样性测序（又称扩增子测序）技术是对16S、18S rRNA或ITS基因特定区域的PCR产物序列进行高通量测序，能同时对样品中微生物类群进行检测，获得样品中的微生物群落组成以及它们之间的相对丰度。探讨微生物多样性对于研究微生物与环境的关系、环境治理和微生物资源的利用有着重要的理论和现实意义。

结果展示

项目案例

Improvement in sperm quality and spermatogenesis followingfaecal microbiota transplantation from alginate oligosaccharide dosed mice  

接受褐藻寡糖喂养小鼠的粪菌移植可提升小鼠精子的质量和生成量

发表期刊：Gut  | 影响因子：19.819

研究背景

最近的研究表明肠道菌群会影响生育能力，粪菌移植（FMT）应用于改变生育能力是一个新兴领域。将高脂饮食小鼠菌群移植给正常饮食的小鼠，会导致正常小鼠精子无法产生且活力降低，

这表明恢复肠道微生物群可能是改善由环境因素引起的男性不育障碍的一种手段。然而，目前还没有FMT后生育率改善的研究报道。

研究结论

白消安（Busulfan）会抑制精子生成和降低精子质量，扰乱肠道微生物群，这在许多研究中都有发现。褐藻寡糖（AOS）是一种具有多种益处的天然产物，可通过增加“有益”细菌（如拟杆菌目和乳杆菌科）和减少“有害”细菌（如脱硫弧菌科）来挽救白消安对精子的损害。

参考文献

Zhang PF, Feng YN, Li L, et al. Improvement in sperm quality and spermatogenesis following faecal microbiota transplantation from alginate oligosaccharide dosed mice[J]. Gut, 2020.

文章解读

https://mp.weixin.qq.com/s/PjcZcS8Zl7CCaXZQJSkpiQ

项目案例

A natural symbiotic bacterium drives mosquito refractoriness toPlasmodium infection via secretion of an antimalarial lipase

一种肠道共生细菌通过分泌抗疟脂肪酶来驱动蚊子对抗疟原虫感染

发表期刊： Nature Microbiology  | 影响因子：15.540

研究背景

疟疾是一种由疟原虫感染引发的寄生虫病，全球约一半人口面临罹患疟疾的风险。近年来我国每年有3000多例境外输入性疟疾病例，并呈上升趋势，输入疟疾再传播的风险仍然持续存在。控制源头、切断传播途径，从源头控制媒介蚊虫数量，阻断和预防疟疾传播，显得尤为重要。抑制蚊子体内的疟原虫或使蚊子对疟原虫产生抵抗力，被认为是阻断疟疾传播的一种新策略。近来研究表明，肠道共生菌在按蚊抗疟上扮演关键角色，是按蚊中肠屏障的重要生物因子。然而，人们对肠道共生菌抗疟的分子机制了解甚少。

研究结论

研究发现沙雷氏菌属类细菌Serratia spp.是我国中华按蚊的肠道核心菌群。 鉴定出一株解脲沙雷氏菌（S. ureilytica）S u _Y N 1能够分泌产生胞外活性物质脂肪酶蛋白AmLip来裂解疟原虫， 高效抑制恶性疟原虫和伯氏疟原虫在按蚊肠道内发育和感染。此 外，还 发 现 另一 株 粘 质 沙 雷氏 菌 （S. marcescens） Sm_YN3通过激活按蚊肠道Toll免疫通路来间接抑制疟原虫。两株抗疟共生细菌在蚊群内兼具水平和垂直散播能力，不仅能通过雄蚊交配水平传播给雌蚊，还可经雌蚊产卵垂直传给后代，从而使该共生菌快速扩散至蚊群中。

参考文献

Gao H, Bai L, Jiang Y, et al. A natural symbiotic bacterium drives mosquito refractoriness to Plasmodium infection via secretion of an antimalarial lipase[J]. Nature Microbiology, 2021.

文章解读

https://mp.weixin.qq.com/s/pypw-7WJjgciCTAPkenELw

常见问题

Q1.欧易生物提供哪些样本类型的微生物多样性检测？

针对宿主的相关样品，如粪便、肠道内容物；针对环境的相关样品：土壤、水体、底泥、沉积物，均可提供微生物多样性检测。

Q2. 微生物多样性测序一般的送样要求是什么？

DNA样本：总量 > 500 ng，浓度 > 20 ng/µl，无明显降解；土壤或底泥样本：2 g；粪便或肠道内容物：2 g；水体样本：直径 3-5 cm的滤膜一张，滤膜上可见附着物。

单次送样样本量需 ≥ 20个，送样管（冻存管）务必标清样品编号，管口使用Parafilm封口膜密封（防止样本间交叉污染），并将填写完整的送样订单用自封袋密封后，随同样品一起使用干冰运输寄送至公司。

Q3.进行环境微生物16S多样性测序一般可以鉴定到物种的哪个分类水平？

一般利用二代测序平台进行16S rRNA基因测序可以分类到属的级别，一方面现有主流参考物种数据库（Silva、NCBI和Greengenes等）和对应的物种分类软件在注释到属水平时相对准确，另一方面二代测序读长较短，而微生物在种或菌株分类学水平上物种间16S rRNA基因碱基序列差异较低，因而在种水平上的分类学信息置信度较低。

Q4. 微生物16S多样性测序的应用领域？

环境微生物多样性测序的应用领域非常广：包括疾病诊断、疾病机理、药效评价、药物机理等医药方面；环境微生物差异研究、生物地理学研究等环境生态学方面；植物保护、连作障碍、作物生长与根际微生物关系等植物科学方面；动物肠道微生物研究等动物科学方面；污水处理、油污利用、酿酒微生物研究等工业应用方面；还有某些重要次生代谢物相关的环境微生物多样性研究等。