基于OBE理念的“微生物与人类健康”课程教学改革方案

为了探索“微生物与人类健康”课程教学模式的转变和效果,基于成果导向教育(OBE)理念确保学生获得个人实际能力,课前,教师围绕教学大纲调整课程整体框架,突出知识重点;借助智慧树云平台上传预习资料,布置学习任务,明确阶段目标。课中,教师检测学生预习情况,设计多环节互动版块,提高学生的积极主动性;有效融合思政元素,增强学生的使命责任感;利用思维导图引导学生发散思维。课后,教师综合优化考核内容,实时反馈学生学习效果。教学改革以学生为中心,以结果为导向,推动线上教育,培养学生的自主学习能力和思维拓展能力,同时对学习过程和成果进行考核,提升教学质量。

与人类健康密不可分的微生物

说起微生物,许多人可谓是闻之色变,认为他们的存在可能导致机体出现问题,从而让人生病住院。事实上,人体的皮肤、肠道、生殖道等存在大量的共生微生物,包括细菌、病毒和真菌等。大量的研究表明,这些共生微生物也是人体的一部分,在许多正常生理功能中发挥着重要作用。

基于微信公众平台开展医学微生物学课程思政与健康融合教育的实践意义

研究表明微信公众平台能显著提高大学生健康教育和课程思政教育的效果。通过医学微生物学课程思政与健康融合教育微信公众平台,将课程思政与校园健康教育有机统一起来,以提高医学生的健康、人文素养和医学微生物学课程的学习效果。微信公众平台作为校园思政、健康与课程融合教育创新模式,对完善课程思政与健康的融合、协同式教育的长效机制,形成人人都积极参与建设“健康中国”的校园和社会合力,共同促进新时代医学教育事业的改革与创新,建设中国特色社会主义和实现中华民族伟大复兴的目标等都具有重要实践意义。

土壤微生物影响土壤健康的作用机制研究进展

土壤健康是农业可持续发展的中心主题。土壤微生物参与土壤生态功能、环境功能和免疫功能协同驱动土壤生命系统运转,是维持土壤健康的核心与关键。了解不同微生物介导的土壤健康调控机制对有效利用这些核心微生物维持和改善土壤健康至关重要。本文围绕微生物参与调节土壤碳循环、养分循环,改变土壤结构、抑制植物病虫害、污染控制等主要生物过程系统梳理了微生物在调控土壤健康中的重要作用,以及微生物作为土壤健康的敏感指标对土壤健康的指示与预警作用。强调未来应加强驱动土壤健康特定功能以及多个生物过程的核心微生物组信息数据库挖掘、构建与生产应用研究,为定向利用微生物改善农业土壤生态系统功能、维持土壤健康以及保障土壤可持续发展提供科学依据。

妊娠期人类免疫缺陷病毒感染对阴道微生物菌群的影响

目的了解人类免疫缺陷病毒(HIV)感染孕妇阴道微生物特征。方法选择2021年10月至2023年5月在北京佑安医院进行产检的孕妇为研究对象,其中确诊HIV感染的23例孕妇作为HIV组,23名正常孕妇作为对照组。收集研究对象的一般资料;采集研究对象的阴道分泌物,提取阴道细菌基因组DNA,对细菌16S rRNA基因V3~V4高变区进行基因测序和微生物群落分析;以97%相似度将有效序列分为不同的操作分类单元(OTU),并选择丰度最高的序列作为OTU代表序列。比较两组的菌种构成、Alpha多样性、Beta多样性,寻找组间差异物种。结果本研究共注释出31个门、78个纲、202个目、385个科、796个属、1024个种水平的物种。在种水平上,HIV组优势菌为惰性乳杆菌,对照组优势菌为卷曲乳杆菌。与对照组比较,HIV组卷曲乳杆菌占比减少,惰性乳杆菌、詹氏乳杆菌及其他厌氧菌占比增加。Alpha多样性分析显示,两组ACE指数、Chao1指数、Simpson指数、Shannon指数比较,差异无统计学意义(P>0.05)。Beta多样性分析显示,两组阴道菌群物种组成相似。结论HIV感染孕妇妊娠期阴道菌群失衡,表现卷曲乳杆菌占比减少,惰性乳杆菌及其他厌氧菌比例增加。

肠道微生物群与人体健康的关系

肠道微生物群参与人体众多生理代谢过程,直接影响人体健康。肠道微生物群失调可能会导致多种疾病的发生。本文综述了肠道微生物群的种类、肠道微生物群对不同人群的影响、肠道微生物群异常与相关疾病的关系,以便能够更好地解释肠道微生物群对人体健康和疾病的重要作用,为进一步理解肠道微生物群与人体健康的关系提供理论依据。

病原微生物对动物健康的影响及其防控对策

随着我国畜牧行业的快速发展及相关政策的不断普及,畜禽养殖成为当下农村地区实现乡村振兴的重要抓手,为农村养殖户实现增收创收的重要路径。但近年来,随着各类病毒的不断兴起、变异,养殖场内病原微生物疫病时有发生,以病毒、细菌为首的病原微生物感染动物后会对动物造成生长性能降低、机体抵抗力变弱、疾病频发等不利情况,严重影响养殖企业及养殖户的经济收益,并对养殖业发展构成重大威胁。基于此,本文旨在分析病原微生物对动物健康影响的同时,并提出相关防控对策。以期为相关从业人员提供见解。

微生物呼吸对覆盖作物土壤健康状况响应研究

土壤健康研究对于评估土壤保护措施(在农场种植覆盖作物等)非常重要。土壤健康合作系统通过多年试验对土壤健康指标、得分和作物产量进行了大规模评估。本研究利用从2015—2019年收集的35个样地数据,确定1~4 a覆盖作物对12个土壤健康指标、3个土壤健康评估综合得分和2种作物(玉米和大豆)的影响。试验表明:土壤微生物呼吸(有机碳矿化)和土壤健康综合评价评分对覆盖作物反应敏感。并且初始观测值并不影响覆盖作物对土壤健康指标或得分的影响。无论最初的土壤健康指标如何,土壤呼吸可能是监测农场采用覆盖保护措施后1~4 a内短期土壤健康变化的有效指标。

土壤微生物种类和数量与农作物产量和健康之间的关系

土壤微生物与农作物产量和健康关系密切,但不同作物和连作对土壤微生物数量及种类影响显著。基于此,通过文献分析,系统探讨微生物对作物营养吸收、生长发育和抗性的促进作用,不同作物对土壤微生物的影响,以及连作导致的微生物失衡问题。应用微生物肥料、开展轮作间作等措施调控土壤微生物,有助于提高作物产量和健康状况。从微生物管理创新策略角度,为构建土壤微生物-作物良性共生体系,实现现代农业可持续发展提供理论参考。

全球土壤微生物健康产业链6大领先技术

土壤是一个复杂有活性的生态系统。而土壤微生物组是土壤中所有微生物及其栖息环境的总称。土壤蕴含极为丰富的微生物多样性,它们在物质分解、元素生物地球化学循环、植物生产力和生物健康中扮演着关键角色。土壤微生物组研究的核心内容是特定土壤中微生物群落的协同演化规律及其环境功能。土壤微生物组的功能与人类生产生活中的基本需求(如粮食生产、环境保护和医药卫生等)密切相关。

口腔微生物:口腔健康的守护者

口腔微生物默默守护着我们的口腔健康,正确认识口腔微生物与口腔疾病的关联,对于我们制定正确的口腔卫生习惯至关重要。让我们科学认识口腔微生物,共同尊重、关爱这个微小而神奇的世界吧!

西北农林科技大学在青年奶山羊后肠道健康调控的微生物机制研究领域取得新进展

近日,西北农林科技大学动科学院姚军虎教授团队研究论文“Multi-omics reveal mechanisms of high enteral starch diet mediated colonic dysbiosis via microbiome-host interactions in young ruminant”在线发表于《Microbiome》。营养和生理的剧烈变化可导致青年反刍动物发生胃肠道功能障碍,严重影响其生长和健康,给畜牧业造成了巨大的经济损失。生产实践中,通常饲喂高淀粉日粮以促进青年反刍动物生长和消化道发育,但这会增加进入后肠道的淀粉量,引起后肠菌群失调,导致后肠道炎症及腹泻。本研究以青年奶山羊为模型,利用整粒和粉碎玉米构建低肠内淀粉日粮(LES)和高肠内淀粉日粮(HES)。

水稻土微生物群落、酶活性及理化性质对有机肥、石灰连续施用的响应

【目的】探究水稻土微生物群落、酶活性及理化性质对有机肥、石灰连续施用的响应规律,为培育健康水稻土提供理论依据。【方法】于2014年冬季,选取湘东双季稻区典型酸紫泥田,分别进行了连续施用鸡粪发酵商品有机肥、生石灰的大田试验。每年早、晚稻翻耕前各撒施一次有机肥、石灰,施用量均为2.25 t/hm^(2),分别以不施有机肥、石灰的处理为对照。在处理后第3年(2017年)和第7年(2021年)晚稻黄熟期,采集表层(0—15 cm)混合土壤样品,测定土壤微生物磷脂脂肪酸(PLFAs)含量、酶活性及理化性质,筛选指示性强、响应敏感的土壤指标。基于土壤理化性质与生物学性质间的相互关系,构建结构方程模型,解析土壤PLFAs含量与酶活性对有机肥、石灰处理的响应机理。【结果】与对照相比,有机肥连施3年后,土壤革兰氏阴性菌(G^(-))PLFAs含量提高23%,革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌值(G^(+)/G^(-))因而降低29%;连施7年后,总PLFAs、细菌、革兰氏阳性菌(G^(+))和放线菌PLFAs含量分别提高16%、13%、28%和38%,腐生真菌PLFAs含量降低19%,而G^(-)菌PLFAs含量、G^(+)/G^(-)均与对照无显著差异。石灰连施3年后,土壤微生物类群PLFAs含量平均降低30%,连施7年后,平均降幅增至36%。有机肥施用3年后,土壤脲酶活性提高了29%;施用7年后,土壤过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性分别显著提高了63%、82%和39%。连施石灰3年,脲酶活性显著提高25%,连续施用7年则显著降低39%,对其他酶活性无显著影响。有机肥连施3、7年,土壤通气孔隙度分别增加了14%、33%,有机质总量分别增加了12%、7%,3个活性有机碳组分平均分别提高29%、69%;pH和碱解氮、有效磷、速效钾含量无显著变化;连续施用石灰3、7年,土壤pH分别提高0.6、0.6个单位,而通气孔隙度分别显著降低了47%、28%,总有机质和易氧化有机碳含量无显著变化,细颗粒有机碳含量分别提高了24%、9%,粗颗粒有机碳含量分别提高了100%、21%,施用石灰3年对速效养分含量无显著影响,施用石灰7年土壤碱解氮含量显著降低而有效磷含量显著增加。土壤物理、化学、生物学指标对连续施用有机肥的响应比值以正值为主,对连续施用石灰的响应比值以负值为主,土壤生物、化学指标对连续施用有机肥7年的响应比值较3年趋向更高正值,而对施用石灰趋向更高负值,达到17%~149%。结构方程分析结果表明,连续施用有机肥主要通过增加粗颗粒有机碳含量提升土壤易氧化有机碳,提升微生物总PLFAs含量和脲酶活性,而随着石灰累积用量的增加,降低土壤通气孔隙度、粗颗粒有机碳和碱解氮含量,降低土壤微生物总PLFAs、脲酶活性。【结论】长期连续施用有机肥可持续改善土壤通气性,增加有机质积累,提高土壤物理、化学和生物学性质,短期施用石灰有利于改善土壤物理、化学和生物学性状,但长期连续施用则降低石灰的正向效果。粗颗粒有机碳对土壤生物和化学性状响应有机肥、石灰连续施用的影响最为关键,具有预测土壤健康的潜能。

高校公选课《微生物与人类健康》的改革探索

“微生物与人类健康”这门公选课对于提高当代大学生们的健康知识和科学素养具有重要意义,文章针对这一课程教学过程中出现的一些问题,提出了从日常生活出发、理论联系实际的课程切入模式,并采用案例式教学、启发性教学、实验式教学等的教学手段来激发学生们的学习兴趣,最后采用过程考核为导向的多元化评价体系来反馈学生们的学习效果、提升教学质量。

桑叶及其活性物质对动物肠道微生物的调控作用研究进展

桑叶不仅营养价值高,而且富含桑叶黄酮、桑叶多糖、生物碱和γ-氨基丁酸等多种生物活性物质,这些活性物质对微生物具有多重功能。一方面,桑叶活性物质可以通过结合细菌或与细菌竞争生长所需底物,破坏细菌的结构和遗传物质,从而抑制有害菌的增殖;另一方面,肠道微生物在酶的辅助下可以将这些活性物质分解转化为生物活性更高或毒性更低的小分子物质,提升肠道中有益菌的相对丰度、增加肠道内乙酸和丁酸等短链脂肪酸的生成,促进紧密连接蛋白的合成,从而促进肠道的消化吸收,增强机体的抗氧化和免疫能力,维持动物的肠道屏障功能。良好的肠道状态是动物健康生长的重要保障。在现如今高度集约化养殖模式和饲料“禁抗”背景下,桑叶及其活性物质具有维持动物肠道健康等重要功能,是抗生素的理想替代品,可用于开发绿色、高效的饲料添加剂。笔者综合阐述了桑叶中主要的活性物质、活性物质与微生物的互作关系,以及桑叶及其活性物质对畜禽和水产动物肠道微生物的影响,并对桑叶资源未来研究的侧重点提出了自己的观点,以期为桑叶在畜禽和水产动物饲料中的应用提供参考资料。

微生物发酵饲料及其在肉鸡生产中的应用进展

饲料微生物发酵具有降低毒素和抗营养因子含量、促进养分消化吸收、提高动物机体免疫力、减少养殖污染、促进采食等作用。使用微生物发酵非常规饲料原料,可以缓解当前畜牧业可持续发展存在的常规原料不足以及养殖废弃物污染环境等问题。文章综述了微生物发酵饲料常用菌种及发酵方法、微生物发酵饲料在肉鸡生产上的应用,以期为微生物发酵饲料开发应用提供参考。

AHLs介导的群体感应和群体淬灭对植物-根际微生物相互作用的影响

根际是由植物根系和土壤微生物之间相互作用形成的一种特殊环境,根际微生物群落的宏基因组是植物微生物组的重要组成部分。植物与根际微生物之间的相互作用是一个复杂的过程。在根际环境中,微生物群落利用复杂的种内和种间信号传导机制招募特定的微生物,协调并控制混合群落的行为,从而影响植物的生长发育和健康。根际微生物能够自发产生、释放特定的信号分子,并能感知其浓度变化,从而调节微生物的群体行为,这一调控系统称为群体感应(quorum sensing,QS)。QS系统的特征是合成和释放特定的信号分子。根际土壤细菌中存在多种QS信号分子,如N-酰基高丝氨酸内酯(AHLs)、二酮哌嗪、扩散信号因子、次生代谢物、植物激素类分子等。AHLs作为细菌中被广泛研究的QS信号分子,在植物与根际微生物的相互作用中发挥重要作用。本文综述了AHLs介导的群体感应机制,并讨论了AHLs在植物与根际微生物相互作用中的调节作用,包括AHLs对植物的生长发育、逆境耐受性和抗病性等方面的有益影响,以及AHLs介导的QS系统调控导致的根际致病菌对植物的有害影响,同时还探讨了基于AHLs的群体淬灭对植物-根际微生物相互作用的影响,以期为植物健康与农业生产提供新的思路和方法,推动可持续农业的发展。

基于微生物生态防治的杨梅健康栽培新技术

近年来,杨梅种植生产中土壤生态失衡,导致树体生长衰退、果实品质下降、各类病害频发等问题不断涌现。针对上述问题,结合多年实践经验,以“生态调理,以防代治”为理念,总结并提出一套基于微生物生态防治的杨梅栽培新技术,示范区内果实可溶性固形物含量提高14.7%~16.8%,商品果率提高34.2%~49.8%,该技术的推广应用可有效解决杨梅生产中的常见病害和症状,为生产提供参考,促进杨梅产业健康高质量发展。

浅析食品微生物检验技术在食品安全中的应用

随着分子生物学、生物信息学和纳米技术等现代科技的发展,食品微生物检验技术正朝着更高的灵敏度、更快的检测速度迅速发展,大幅提高了食品安全监管的效率,为食品工业的可持续发展提供了技术支撑。基于此,本文分析了食品微生物检验技术在食品安全中的应用,以供参考。

种植体黏膜下微生物在健康种植体和种植体周炎中的构成与差异:一项横断面研究

目的:探索种植体黏膜下微生物在健康种植体和种植体周炎中的构成与差异,并分析与临床指标存在相关性的菌种,为种植体周炎的病因学研究提供参考。方法:采用横断面研究,共纳入49例患者,20例为健康种植体,29例为种植体周炎,共采集49份黏膜下微生物样本进行16S核糖体RNA(16S ribosomal RNA,16S rRNA)基因高通量测序。对两组样本的多样性、菌群构成和差异物种进行分析和比较,采用Spearman相关性分析评价菌种与探诊深度(probing pocket depth,PPD)之间的相关性。结果:健康组的α多样性显著低于种植体周炎组[Chao1指数:236.85±66.13 vs.150.54±57.43,P<0.001;Shannon指数:3.42±0.48 vs.3.02±0.65,P=0.032]。主成分分析显示,两组样本的群落结构差异有统计学意义[相似性分析(analysis of similarities,ANOSIM),R^(2)=0.243,P=0.001]。与健康种植体相比,种植体周炎黏膜下菌斑中的牙周致病菌显著增加,包括红色复合体成员[牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis)、福赛斯坦纳菌(Tannerella forsythia)、齿垢密螺旋体(Treponema denticola)]、部分橙色复合体成员[中间普氏菌(Precotella intermedia)、缠结优杆菌(Eubacterium nodatum)和微小微单胞菌(Parvimonas micra)]以及一些新型牙周致病菌,如龈沟产线菌(Fillifactor alocis)、苛求依赖杆菌(Fretibacterium fastidiosum)、牙髓卟啉单胞菌(Porphyromonas endodontalis)和Desulfobulbus sp._HMT_041。相关性分析显示,种植体黏膜下微生物中,齿垢密螺旋体(r=0.686,P<0.001)、福赛斯坦纳菌(r=0.675,P<0.001)、Fretibacterium sp.(r=0.671,P<0.001)、Desulfobulbus sp._HMT_041(r=0.664,P<0.001)、龈沟产线菌(r=0.642,P<0.001)、苛求依赖杆菌(r=0.604,P<0.001)、牙龈卟啉单胞菌(r=0.597,P<0.001)、牙髓卟啉单胞菌(r=0.573,P<0.001)的丰度与种植体周PPD呈显著正向相关;空间罗氏菌(Rothia aeria)(r=-0.615,P<0.001)的丰度与PPD呈显著负相关。结论:种植体黏膜下微生物在健康种植体和种植体周炎中的群落构成存在明显不同,红色复合体、部分橙色复合体成员以及一些新型牙周致病菌与种植体周炎的发生密切相关;与健康种植体相比,种植体周炎的黏膜下微生物群落具有高物种丰富度及多样性的特点。