18新利最新登入人类微生物组计划是如何运作的吗

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身体的一些居民打招呼:分枝杆菌chelonae细菌。他们是正常菌群在肠道和呼吸道的人类和其他动物。他们很少引起肠道或肺部感染,但他们可以引起局部感染。
©疾病控制和预防中心科学/图书馆/ Corbis照片

从金黄色葡萄球菌感染肺炎、尿路感染链球菌性喉炎,我们不禁感到周围的细菌是外星入侵者,旨在伤害,致残或杀死我们。如果细菌战已经正式宣布,我们必须做的摧毁我们的细菌衬托,创建一个通过普瑞来无菌和平的世界。

只有一个问题。我们的微生物是战斗。

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我们的微生物组——微生物及其基因材料的收集,住在身体上,充满了细菌,病毒,甚至真菌,我们人类细胞只占10%的细胞在体内[来源:杨]。如果你学习,气喘吁吁地说大肠杆菌菌株生活放在厨房台面上,你会非常沮丧当你意识到他们也愉快地生活在自己的直觉。如果你觉得拘谨的生活文化乳酸菌在你的酸奶,你可能会不开心,知道你的阴道有一个繁荣的人口殖民(或附近的人,亲爱的你)。

但即使有巨大的密度和微生物的重要性,我们对它知之甚少。当我们意识到大量的细菌艰难梭状芽胞杆菌肠道内可引起致命的健康问题,我们不知道一个健康的肠道是新利国际网站品牌官网什么样子。因此,科学家们正试图不仅决定我们的微生物的朋友可以帮助或伤害我们,但也为正常肠道菌群建立一个基线。18新利最新登入就像人类基因组计划映射整个人类基因,人类微生物组项目正在寻求识别微生物的整体景观。

这些微生物不仅随从。我们举办的细菌比我们自己的肉体,血液、肌肉——你的名字。当然,微生物细胞实际上是十分之一到100大小的人类细胞,所以它不像我们随身携带许多额外的重量……正确的[来源:相连]?不,我们都是搬运大量2到5磅(0.9 - 2.3公斤)的细菌在甚至最瘦的(或干净?)bod。(好莱坞抗菌饮食是肯定的。)

所以收集你的细菌,真菌,古生菌和原生动物的火来了解人类微生物组计划是如何工作的。18新利最新登入

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了解你的微生物

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大多数人不关注病毒直到他们生病了,但许多不同的病毒是不可分割的一部分,你个人的微生物群落。
塞巴斯蒂安Kaulitzki / iStock /思想库

在我们进入人类微生物组计划之前,让我们来回顾一下这些科学家们正在研究。微生物是我们听到这些话,无忧无虑地跳过,认为它只是一个包罗万象的事情小而模糊的细菌。原来,是准确的。

当然细菌占很大一部分我们的微生物,其他一些不为人知的微生物构成我们微生物,。取古生菌非常类似于细菌,在很长一段时间里,科学家就认为他们的细菌。不是这样的。他们有不同的氨基酸和糖和一个不同的基因结构。一度被认为只驻留在极端环境中,已发现古生菌在口腔、肠道和阴道粘膜的人类。

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那么你就原生动物,我们有时称之为“细菌”,因为某些类型会导致痢疾或疟疾,但他们比细菌大一点。让我们不会忘记真菌在我们中间,可以覆盖的皮肤或进入感染领域没有太多后果。病毒也是我们微生物组的一部分,但不认为他们只是悠闲地等待脏手给你感冒。

事实上,我们的微生物主要不是懒惰的客人乘我们的身体。他们可以更形象地比作的房地产的管理人员。举例来说,一个更重要的功能微生物的病毒感染细菌,改变细菌如何工作或有多少。18新利最新登入这是有用的认为病毒处理(或反对)在体内细菌功能[来源:威廉姆斯]。

当患有感冒和反对细菌,记住,没有你不能吃或微生物呼吸。而不是身体,光合细菌在水产生我们一半的氧气来源:犹他大学]。微生物包我们的系统来帮助消化和维生素合成,你可能会兴奋地报告在你的下一个晚宴上,一半你的凳子不吃剩的食物但是微生物生物量迅速补充你的肠道[来源:相连]。好人抵御疾病感染或致病微生物和加强我们的免疫系统,作斗争,当我们学习礼貌人类微生物组的项目,做的更多。

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项目:抽汲数百人

现在我们知道我们学习,让我们跳进人类微生物组项目本身。通过美国国家卫生研究院资助的,第一阶段是定于一个五年计划,包括人类微生物组的样本和开发一套参考新利国际网站品牌官网微生物基因组序列(3000年的目标是序列)。第二阶段(2013 - 2015)是发展一种微生物组数据集目录帮助科学界研究和研究疾病和健康。新利国际网站品牌官网他们也有更广泛的、具有挑战性的任务,调查一个人的微生物群落之间的联系和各种疾病和条件。

为什么没有这个早些时候完成?这项技术不存在。没有一个真正为科学家研究微生物的居民,因为他们无法种植或孤立的在实验室设置。但随着的进步DNA测序和技术,科学家们现在能够隔离遗传物质从微生物群落,而不需要培养他们(来源:国家卫生研究院]。所以这个项目始于2007年预算的1.7亿美元和一个相当简单的任务:将一个足够大的样本数量的健康的人来确定人类微生物组的基线或框架。新利国际网站品牌官网

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第一阶段开始招募志愿者被认为是“健康的”。新利国际网站品牌官网That wasn't easy: 600 subjects between 18 and 40 were brought in, but after rigorous examinations (for之类的东西蛀牙和酵母感染以及整体健康),超过一半是拒绝。新利国际网站品牌官网二百四十二例从得克萨斯州的休斯敦,圣路易斯,密苏里州,终于遇到了标准,并被幸运的是擦洗多个地方多次,然后有自己的生物群落排序由超过200名科学家在80个不同的机构[来源:相连]。

每个人都在15个地方取样,每个女人在18个(占阴道)的微生物环境,每两年多3倍。肠道的样本包括地区(从凳子上),鼻子和口腔和皮肤上的多个位置。

在这项研究中,超过11000个样本,科学家能够序列的一部分RNA材料识别微生物,以及确定的人口规模(来源:贝勒医学院)。迄今为止,800个样本中经历了一个全基因组序列[来源:贝勒医学院的]。生成的项目已经高达3.5万亿字节的数据,人类基因组计划的一千倍(来源:贝勒医学院)。

国立卫生研究院共同基金融资使用到2013年,但新利国际网站品牌官网是这个项目开始参与NIH资助通过16[来源:摩尔]。科学家们仍然是建立严格的抽样方案,试图找到一个技术支持和资源的基础。

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研究结果(即可以学到很多东西从你的微生物)

亿和数万亿字节的数据生成人类微生物组项目,你可以打赌,结果并不困难。第一个——更令人震惊的发现是基于基因样本的内容,可能有将近800万独特的微生物基因在成人学习的主体。数百倍的人类基因组有助于身体[来源:杨]。他们还发现,即使这些健康的人已经削弱了微生物可能导致问题新利国际网站品牌官网免疫系统,但似乎乐于闲逛在大多数情况下无害。这意味着细菌如金黄色葡萄球菌和大肠杆菌存在于正常人,但不一定存在感染。

更酷的:没有人微生物存在于每一个人,也似乎暗示没有“正常”的微生物。他们还发现,微生物最相似的在同一网站不同的科目。(这意味着两人之间,微生物群落在皮肤上,例如,都超过了微生物群落在不同网站上一个人。)但不同的细菌可能会执行相同的功能在不同的个体:虽然两人同样可以消化的碳水化合物,这可能是两个不同种类的细菌做每个人的工作[来源:贝勒医学院的]。

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研究人类微生物组(和使用项目的数据)已导致一些有趣的结果。2012年的一项研究发现,与妊娠阴道微生物变化显著。乳酸菌johnsonii是一种常见的细菌在肠道,帮助消化牛奶,但是它繁荣阴道当女人期待的。科学家们假设宝宝穿过阴道微生物第一次会议,可能会使用这些微生物协助消化母乳从一开始[来源:齐默]。也有一些假设,阴道分娩,这立即使婴儿肠道,阴道和皮肤细菌,可能更理想的免疫系统比无菌剖腹产出生的婴儿。在波多黎各的研究正在研究是否使用蘸有阴道分泌物剖腹产婴儿出生后不久就可能导致哈迪菌落[来源:Gitig]。

让我们不要忘记,研究细菌可能会导致更好的理解抗生素和细菌耐药性。不再是可行的假设“好”细菌“刀耕火种”后会自动重新介绍了抗生素时发生。科学家们正在思考需要仔细的修剪和培养的微生物环境。而不是给予抗生素杀死金黄色葡萄球菌,另一种可能应用一个奶油,有益菌能以帮助推翻了葡萄球菌入侵者[来源:齐默]。

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作者附言:人类微生物组计划是如18新利最新登入何工作的

很难不着迷于这样一个事实:我们的身体并不是真正的,但是需要一个复杂的生物系统来帮助我们度过一天。记住,微生物可以没有我们幸福的生活,但我们会死没有微生物可能允许我们培育和保护系统,培育和保护我们。

相关文章

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