广谱抗生素针对多种革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌,并可附带损害肠道菌群。然而,我们对肠道微生物的损害程度、抗生素活性谱和耐药机制的了解很少。这限制了我们减轻微生物组促进的抗生素耐药性传播的能力。除抗生素外,非抗生素药物也会影响人体微生物组,这一点已由宏基因组学和体外研究表明。微生物组-药物相互作用是双向的,因为微生物也可以调节药物。抗生素的化学修饰主要作为抗菌素耐药机制发挥作用,而非抗生素的代谢也可以改变药物的药效学、药代动力学和毒性特性。最近的研究开始揭示肠道微生物代谢药物的广泛能力、机制以及此类事件与药物治疗的相关性。这些发现提出了一个问题:这些药物与微生物组的相互作用是否会因个体而异,以及在多大程度上会有所不同,以及如何在药物发现和精准医疗中考虑这些相互作用。本综述介绍了该领域的最新进展,并讨论了未来研究领域,这些领域将受益于系统生物学方法,以更好地了解人类肠道微生物群在药物作用中的机制作用。
欢迎参加生物编码俱乐部课程。该课程的目标是为教育工作者提供与生物学相关的成功进行学生驱动的编码项目所需的所有工具,并通过使科学变得有趣,以增强学生对STEM的兴趣。Broad Institute与马萨诸塞州剑桥市的普特南大道高中(Putnam Avenue Upper School)合作,创建了生物编码俱乐部,作为一项课后计划,以教授6 - 8年级的学生有关生物学和编码。俱乐部每周开会75分钟。一组专业科学家,来自广泛研究所的所有志愿者,都是导师。俱乐部会议通常从小吃开始,讨论生物学主题。学生然后参加了动手活动,然后继续使用编码语言刮擦练习编码(scratch.mit.edu)。
全球气候变化和当地人的累积影响,世界的珊瑚礁受到威胁。在很大程度上是出于了解渴望了解珊瑚与其共生微生物之间的相互作用,并利用这些知识最终改善珊瑚健康,对珊瑚微生物的兴趣和珊瑚微生物组近年来有所增加。在这篇综述中,我们总结了珊瑚微生物组在维持健康的元素中的作用,通过提供营养,支持生长和发育,保护病原体以及缓解环境压力源。我们探讨了珊瑚微生物组工程的概念,即对珊瑚微生物组的精确和受控操纵,以帮助和增强不断变化的海洋中的珊瑚弹性和耐受性。尽管珊瑚微型工程显然处于起步阶段,但最近的一些突破表明,这种工程是恢复和保存这些有价值的生态系统的有效工具。为了协助确定未来的研究目标,我们审查了微生物组工程的共同原理及其在提高人类健康和农业生产率方面的应用,使珊瑚微生物组工程在不远的未来中可以提高的位置。最后,我们结束时讨论了研究人员和从业人员在珊瑚礁中应用微生物组工程方面面临的挑战,并为将来的工作提供了建议。2022作者。由Elsevier Ltd代表中国工程学院和高等教育出版社有限公司出版。这是CC BY-NC-ND许可证(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)下的开放访问文章。
厌氧消化(AD)是将富含碳的生物量(包括木质纤维素废物)转化为能量(富含甲烷的沼气)和增值产品(例如生物肥料)的最先进的技术。富含甲烷的沼气可以通过称为生物甲基化的过程进一步升级为天然气质量。木质纤维素降解。木质纤维素是植物生物量的主要结构成分,但是由于其顽固性,这种天然物质的很大一部分被浪费了。该小组的特征是来自生物质富裕栖息地的微生物群落,目的是进一步使其用于工业应用的木质纤维素分解能力。土壤微生物组。土壤微生物组重生主要是细菌,古细菌,病毒,真菌,生物和其他小真核生物,例如硅藻。土壤微生物通过分解土壤有机物并转化重要的养分来确定农业生态系统的生产率,从而在碳和养分循环中起关键作用。此外,尽管它们在粮食安全和气候变化中的重要性,但大多数土壤微生物在很大程度上都没有表征。废水处理和去除污染物,重点是生物学过程(例如有氧颗粒状污泥反应器)或通过吸附或膜操作去除顽固化合物。
癌症是一种非常侵略性的疾病,也是人类最重要的健康问题之一,每年造成许多死亡。其病因很复杂,包括遗传,与性别相关,传染病,营养不良,免疫失衡,生活方式,包括饮食因素,污染等。癌症患者也经常作为化学疗法和放疗的副作用,并且容易感染,这进一步促进了肿瘤细胞的扩散。近几十年来,微生物群在癌症中的作用和重要性已成为人类生物学研究中的热点,从而汇总了肿瘤学和人类微生物学。除了它们在不同癌症的病因中的作用外,微生物还与肿瘤细胞相互作用,并且可能参与调节其对治疗的反应以及抗肿瘤疗法的毒性。在这篇综述中,我们介绍了微生物群在癌症中的作用的最新信息,重点是干扰抗癌治疗和抗癌潜力。