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叶片表面细菌群落动力学模型的反应扩散系统
许多生物现象的数学模型，例如疾病的传播，都是基于相互作用的细胞群密度的反应扩散方程。我们从适当重新缩放的动力学玻尔兹曼方程系统，一致地推导出反应扩散方程，用于在宿主介质中相互作用的细胞群的分布函数。我们首先表明，动力学方程的经典扩散极限只会导致线性扩散项。然后，我们展示了可能的策略，以便从动力学层面获得具有非线性扩散和交叉扩散效应的宏观系统。从动力学描述中推导的优点是将反应和扩散系数与相互作用的微观参数联系起来。我们介绍了我们的方法在研究叶子表面不同细菌种群进化中的应用。通过分析方法和数值工具研究了相关宏观系统的图灵不稳定性特性，特别强调了二维空间域中不同参数的模式形成。
全基因组扩增作为一种工具来改善根管治疗后微生物样本中的 PCR 细菌检测
简介：微生物在牙髓疾病的发病机制中起着重要作用。在提高牙髓样本中微生物检测、鉴定和计数的灵敏度方面取得了重大进展。本研究的目的是比较培养和全基因组扩增（WGA）随后进行 PCR 检测在根管化学机械制备（CMP）之前和之后的细菌检测中的效果。方法：分析了 10 颗患有原发性牙髓感染的单根牙。在 CMP 之前和之后用纸尖收集微生物样本，将其分成两组：（i）将培养测定样本接种到含有 5% 脱纤维羊血、甲萘醌和血红素的布鲁氏菌琼脂上，并在 36°C 下厌氧孵育 14 天； (ii) 从分子测定样本中提取 DNA，并用 Phi29 DNA 聚合酶通过等温链置换进行 WGA，然后进行 PCR 以确定细菌的存在。结果：在两种测定中，CMP 之前的样本都显示所有 10 颗牙齿中都存在细菌。然而，在 CMP 之后，在进行的测定中细菌检测有所不同（p = 0.0198）。通过 WGA 随后的 PCR 在 70%（10 个中的 7 个）的样本中检测到细菌的存在，而只有 10%（10 个中的 1 个）在培养方法中显示细菌生长。结论：在使用 NaOCl 作为 CMP 冲洗剂进行根管治疗后，WGA 随后的 PCR 相结合增加了从根管样本中检测到的微生物。因此，这种技术组合可以成为一种重要的工具，以提高根管研究中的微生物检测率。
沿着人粪便接种的小鼠的肠道细菌遗传多样性
。cc-by 4.0国际许可（未经Peer Review尚未获得认证）是作者/资助者，他已授予Biorxiv的许可证，以永久显示预印本。它是此预印本版本的版权持有人，该版本发布于2025年1月29日。 https://doi.org/10.1101/2025.01.28.635365 doi：biorxiv preprint
探索蝴蝶豌豆（Clitoria ternatea）提取物作为具有抗菌特性的天然槲皮素源
蝴蝶豌豆花（Clitoria ternatea）是槲皮素的天然来源，槲皮素是一种具有各种生物学活性的类黄酮，包括抗氧化剂，抗炎症和抗菌特性。本研究旨在确定蝴蝶豌豆花提取物中的槲皮素水平，并测试其针对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌活性。使用HPLC方法在374 nm处使用HPLC方法的槲皮素分析显示，平均水平为42 ppm（4.2％w/w），方法验证包括精度，精度，线性性（𝑟2= 0.9959），LOD和LOD和LOQ分别为0.57 ppm和1.91 ppm。抗菌试验表明，蝴蝶豌豆花提取物分别抑制了大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长，其抑制区最大，浓度分别为10.27±1.01 mm和12.28±0.09 mm的30％。该活性与槲皮素含量有关，槲皮素含量通过损坏细菌细胞壁和抑制生物膜形成等机制起作用。由于这种药理潜力，这些花可以作为药物和化妆品应用中的天然抗菌剂开发。©2025 SPC（SAMI Publishing Company），《亚洲绿色化学杂志》，用于非商业目的。
Cas9 与细菌基因启动子脱靶结合导致沉默和毒性
源自 Cas9 RNA 引导核酸酶的遗传工具为研究和改造细菌提供了必不可少的能力。虽然在 Cas9 应用于哺乳动物细胞的早期就已注意到脱靶效应的重要性，但由于细菌基因组较小，因此很容易避免 Cas9 在细菌基因组中的脱靶切割。尽管如此，一些研究报告了 Cas9 表达有毒的实验设置，即使使用催化失活的 Cas9 变体 (dCas9)。具体而言，dCas9 在与共享特定 PAM（原间隔区相邻基序）近端序列基序的引导 RNA 复合时具有毒性。在这里，我们证明这种毒性是由 Cas9 与必需基因启动子的脱靶结合引起的，脱靶基因的沉默发生在 PAM 近端序列中仅 4 个 nt 的同一性处。在大肠杆菌和其他肠细菌的各种菌株中进行的筛选表明，有毒向导 RNA 的性质会随着脱靶位置序列的进化而改变。这些结果凸显了 Cas9 可能与细菌基因组中数百个脱靶位置结合，从而导致不良影响。在设计和解释细菌中的 CRISPR-Cas 实验时必须考虑这一现象。
对抗抗生素耐药性：抗菌药物开发的机制、挑战和创新方法
抗生素耐药性对公共卫生和药物开发构成重大威胁，主要原因是医疗和农业环境中抗生素的过度使用和滥用。随着细菌适应逃避现有药物，控制细菌感染变得越来越具有挑战性，导致疾病长期存在、医疗成本增加和死亡率上升。本综述探讨了抗生素在对抗感染中的关键作用以及使细菌能够抵抗抗生素的机制。讨论的主要抗生素包括香芹酚、达巴万星、喹诺酮类、氟喹诺酮类和佐利氟达星，每种抗生素对细菌病原体都有独特的作用。细菌已经进化出复杂的耐药策略，例如产生酶来中和药物、修改药物靶点以及使用外排泵去除抗生素，从而显著降低药物疗效。此外，本综述还研究了抗生素开发中的挑战，包括由于成本高和监管复杂性导致新药发现率下降。创新方法，例如基于结构的药物设计、联合疗法和新的给药系统，因其有可能创造具有增强对抗耐药菌株作用的化合物而受到关注。本评论为旨在对抗抗生素耐药性和推动开发强大的抗菌疗法以确保未来健康安全的研究人员和开发人员提供了宝贵的见解。
噬菌体流行早期的瞬态生态进化动态对细菌防御的长期进化具有强烈而持久的影响
AU：请确认所有标题级别均正确显示：生物体已经进化出一系列组成性（始终活跃）和可诱导性（由寄生虫引起）防御机制，但我们对这些正交防御策略进化的驱动因素的理解有限。细菌及其噬菌体提供了一个易于研究的系统：细菌可以通过噬菌体受体突变（表面突变，sm）或通过其 CRISPR-Cas 适应性免疫系统诱导抗性来获得组成性抗性。通过理论与实验相结合，我们证明了首先建立的机制具有很强的优势，因为它削弱了对替代抗性机制的选择。因此，改变获得不同抗性的相对频率的生态因素具有强烈而持久的影响：高生长条件通过增加流行病早期受体突变事件的涌入来促进 sm 抗性的进化，而流行病这一阶段的高感染风险促进了 CRISPR 免疫的进化，因为它促进了（感染依赖性）CRISPR 免疫的获得。这项工作强调了流行病早期瞬态进化动态对组成性和诱导性防御的长期进化的强烈而持久的影响，这可用于在临床和应用环境中操纵噬菌体抗性的进化。
与化学施肥相比，真菌 - 细菌生物膜，堆肥和LOF的潜力在支持Pakcoi（Brassica rapa rapa var chinensis）
Abltrak。过多的化肥可以增加碳排放量并加速土地退化。要克服这一挑战，需要缓解努力，例如使用生物膜形成的微生物减少蒸发和家庭废物作为堆肥和液体有机肥料，以提高土壤降解的土壤质量。这项研究旨在确定生物膜生物肥料，堆肥和液体有机肥料（LOF）对Pakcoi植物生长的影响。This study used a three-factor (fertilizer type, inorganic fertilizer doses, and organic fertilizer doses) with a Complete Group Randomized Design with 14 treatments (N0: Control, N1: 100 % NPK + 0 Organic fertilizer, NB 2: 75% NPK + 25% BFBF, NB 3: 50% NPK + 50% BFBF, NB 4: 25 % NPK + 75% BFBF，NB 5：0％NPK + 100％BFBF，NP 2：75％NPK + 25％LOF，NP 3：50％NPK + 50％LOF，NP 4：25％NPK + 75％LOF，NP 5：0 25％NPK + 75％堆肥，NR 5：0％NPK + 100％堆肥）。这项研究中的观察参数包括植物高度，叶子数量和宽度。数据分析是使用ANOVA进行的，并继续使用DMRT进行。结果表明，与对照相比，Pakchoi植物的50％NPK + 50％生物肥料治疗可以增加植物的身高，叶片宽度和新鲜重量，而100％LOF的叶子数量比对照组高16,69％。这些发现通过减少有助于碳排放的化肥，同时采用可持续的农业实践，利用生物膜和有机材料来提高生产力，同时维持生态系统健康，从而支持气候变化策略。
ulva lactuca活性化合物对
对包括金黄色葡萄球菌在内的各种抗生素具有高耐药性的细菌在医疗保健中提出了重大挑战。金黄色葡萄球菌的一些菌株已演变为耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）。ulva lactuca是一种海洋自然资源，是公众不知道的，但显示出产生具有抗菌活性化合物的潜力。在这项研究中，所使用的方法是生物学薄层色谱（TLC），它鉴定了负责形成针对MRSA的抑制区域的化合物。活性化合物，并测试了分离的化合物的纯度，并使用UV-VIS分光光度计和FTIR鉴定。通过测量使用卡尺周围形成的抑制区来评估分离化合物的抗菌活性。基于对紫外线和FTIR光谱的解释，从ulva lactuca分离的化合物被确定为属于色素群，特别是贫血的化合物。抗菌活性测试表明，25％和50％浓度的平均抑制区直径分别为10.38±0.25和16.49±0.07mm。ANOVA结果显示，分离株在25％和50％浓度下的抗菌活性（P <0.05）存在显着差异。