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最新研究-分析污水样本预测群体肥胖率

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-06-08  浏览次数:647

     研究人员通过分析污水样本预测群体肥胖率一项最新研究发现通过分析人类排放的生活废水中的微生物群落,可以诊断整体的健康问题。卫星成像和人口普查……有许多方法可以大规模检测人类族群和人类活动,通过这些方法收集到的数据可以为未来的政策制定提供依据。但是Ryan Newton和他的同事所负责的项目不仅仅考察人类基因组,他们分析微生物的基因组,要知道从数量上来看的话,微生物的基因可是超过人类基因200倍。我们现在不仅可以看到体内微生物的数量。还能知道它们的种类和它们有什么功能。通过大规模的dna测序,哪些细菌控制哪些环境和那些生化过程一目了然。
    只要目标定位准确,测序甚至可以从分子水平了解基因发挥的功能。组成人体内微生物群落的微生物能起到抵抗疾病、强化人体免疫系统、参与新陈代谢为人体提供维生素K等必须营养元素的作用。通过分析粪便中细菌的基因成分,可以知道一个人体内的微生物构成。不同人肠道内微生物也是因人而异,年龄、饮食、病恙乃至不同的社区群落都会影响肠道微生物的组成。微生物群落多样性的变化往往和炎症性肠道疾病等慢性病有关。观察大肠中的微生物构成,我们可以诊断一个人患了罗氏病、肠易激综合征、还是溃疡性结肠炎。现在人类在该技术上又向前迈进了一步,Ryan Newton和同事检测生活废水样本,并与人类粪便样本做比较。他们发现下水道流出的污物不但可以精准反映个体粪便中的复杂微生物群落,而且在城市、国家或大陆等不同人口统计规模上都能精准反映。他们分析了美国71座城市的下水道污物样本。在所有核心组微生物中,研究人员发现了居群级别之间存在重大差异。
    不同组微生物差异主要集中在三类群落结构中:拟杆菌科、普雷沃氏菌科、毛螺旋菌科/瘤胃菌科。此类分布模式可以反映人类居群差异,甚至可以用于预测当地人口是肥胖还是过瘦,准确率在81%-89%。为什么研究人员不去繁忙的火车站直接观测种群胖瘦,而要选择提取下水道污物中的细菌?因为一个居群中不是所有人都会来火车站,但是所有人都要拉屎,而且几乎可以说所有人都会使用下水系统排污。所以下水道的样本自然成为收集居群样本最好的方式。分析也不仅仅可以看出一个居群的胖瘦情况,还可以反映其它健康问题。当然这种方法也有自身的局限性,收集一座城市的下水道样本已经十分不易,如果要分析一个国家或者整个大陆,我们又有能力收集多少屎,就算收集上来,这些屎挨个分析,要等到什么时候呢?目前该技术还具有哪些发展潜力还有待考察。
 
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