环境病原微生物研究数据库及数据挖掘方法

环境生物安全与社会稳定、人类健康及国防安全等多个关键领域密切相关。鉴于气候变化以及人类活动对生态系统不断加大的压力,未知病原体从环境中溢出的风险显著增加。当前的研究方法多集中于已知病原体的检测与分析,然而,组学技术及其相关生物信息学技术的快速发展与应用,为识别未知环境病原体及预警潜在的环境健康风险提供了新的机遇与解决方案。这些技术的发展不仅促进了对微生物与动物、人类以及环境之间相互作用关系的理解,更是实现“同一健康(One Health)”理念的重要组成部分。本文概述了全球变化对环境病原体逸出的影响及其引发的健康风险,从数据存储、数据分析到数据挖掘三个维度对生物信息学在环境病原体研究中的应用与进展进行了深入探讨,对当前领域内存在的问题进行了剖析,并对未来利用大数据进行环境病原体检测与风险评估的应用前景进行了展望。

人工种植黄精病原微生物分离鉴定及防治

以陇东地区驯化种植的感病黄精为试验材料,采用组织分离法、平板划线法、形态观察法和分子生物学方法分离病原微生物,鉴定了病原菌的种属特性,验证了所分离的病原微生物对黄精健康组织的致病性,并利用9种中药材和5种黄精内生菌探寻对黄精病害的生物防治方法。结果表明:从黄精感病组织中分离得到10株细菌和6株真菌,其中BY-Z1、BY-Z3和BY-Z4这3株真菌具有较强的致病性,经鉴定分别是芳香镰刀菌、腐皮镰刀菌和多孢小孢子菌,其中多孢小孢子菌为首次报道从黄精中分离到的担子菌属病原真菌;黄连对BY-Z1的生长抑制作用最强,抑制率为74.0%,当归次之(28.9%);黄连对BY-Z3的生长抑制作用最强,抑制率为66.0%,丹皮次之(21.6%);黄连对BY-Z4的生长抑制作用最强,抑制率为100.0%,茜草根次之(53.0%);枯草芽孢杆菌对致病真菌BY-Z1、BY-Z3和BY-Z4均具有抑制作用,黄精内生菌H3和H4对真菌BY-Z1和BY-Z4具有抑制作用,H1对BY-Z4有强抑制作用。

急性腹泻患儿粪便病原微生物检验结果及耐药情况分析

目的探讨急性腹泻患儿粪便病原微生物检验结果及耐药情况。方法选取2021年1月-2023年1月我院收治的167例急性腹泻患儿,采集所有患儿粪便标本送检,开展病原微生物培养与药敏试验。统计病原微生物检检验结果、分析急性病原微生物分布特点、志贺氏菌属、沙门氏菌属的耐药情况。结果167急性腹泻患儿共检出109株病原微生物,其中细菌51株(46.79%)、病毒48株(44.04%)、真菌10株(9.17%);51株细菌(46.79%)以志贺氏菌属(13.76%)、沙门氏菌(22.02%)、大肠埃希菌(4.59%)为主;48株病毒(44.04%),以轮状病毒(22.94%)、诺如病毒(15.60%)为主,真菌10株(9.17%);志贺氏菌属、沙门氏菌属对氨苄西林、哌拉西林、四环素的耐药性偏高,均>50%;对氨苄西林/舒巴坦、阿莫西林/克拉维酸、哌拉西林/他唑巴坦、头孢他啶、头孢吡肟、氯霉素、环丙沙星、左氧氟沙星、氨曲南的耐药性偏低,均﹤50%;对厄他培南、亚胺培南、美罗培南未产生耐药性。结论急性腹泻患儿粪便病原微生物以病毒、志贺氏菌属、沙门氏菌属、大肠埃希菌多见,临床需据此开展针对性治疗,以加快患者病情转归。

纳米孔测序技术在感染性疾病病原微生物鉴定中的研究进展

感染性疾病是严重威胁人类健康的重大疾病之一。当前,全球感染性疾病的发病率有所上升,而病原微生物呈现多样化、复杂化。随着近年来快速发展的全基因组测序技术,可直接对病原微生物进行鉴定,比传统的病原微生物的鉴定有微生物鉴定中具有独特的优势。因此,本文概述了纳米孔测序技术在病毒、细菌病原鉴定、抗药性基因分析以及宏基因组中的应用。

高等医学院校病原微生物实验室安全管理现状与探讨

高校实验室安全责任重大,关系着学校科研工作的正常发展,广大师生的身体健康乃至整个社会的安全稳定。医学院校实验室主要涉及动物、微生物、病原微生物、化学试剂等操作,其中特别是病原微生物具有传染性和致病性,不仅威胁实验室人员的安全,还可能引发社会层面的传染事故。探讨病原微生物实验室可能的感染途径及相应的安全防范措施,并针对当前病原微生物实验室存在的主要问题提出相应的解决方案和建议。

分子生物学技术在食品病原微生物检测中的应用探索

随着食品安全问题日益凸显,快速准确地检测病原微生物显得尤为重要。分子生物学技术以其灵敏度高、特异性强、检测时间短等优势,在食品病原微生物检测中展现出巨大的应用潜力。本文首先介绍分子生物学技术在食品病原微生物检测中的应用意义,然后分析应用存在的问题,最后提出有效的应对策略。未来,随着技术的不断进步与创新,分子生物学技术在食品安全检测领域将发挥更加重要的作用。

环介导等温扩增技术在病原微生物临床检测中的应用

病原微生物是威胁人类健康的重要因素之一,快速、准确的检测方法对于感染性疾病的诊断具有重要意义。环介导等温扩增(LAMP)是一种恒温扩增方法,具有反应时间短、操作简便、灵敏度高、特异度高、检测成本低等优点,因此被广泛应用于感染性疾病的快速诊断。基于这种情况,该文主要阐述了LAMP的原理、特点及其在临床常见病原微生物检测方面的应用与研究进展。LAMP技术现在已经被应用于病原微生物的检测,且具有较高的灵敏度及特异度,但该技术仍有易产生假阳性、引物设计复杂等不足之处。该文综述了近年来LAMP技术在病原微生物感染中的应用与进展,并对其未来的发展前景进行了展望,以期在资源有限的环境中为病原微生物感染的快速诊断提供合理的研究方向。

纳米孔测序在病原微生物检测中的应用专家共识

目的提高危重症感染性疾病的诊断及救治水平,规范纳米孔测序的临床应用,促进该技术的良性发展。方法由中国药理学会治疗药物监测研究专业基层委员会和广东省药学会临床治疗精准用药专家委员会发起并组织多学科专家,采用名义群体法讨论确定共识编写大纲,形成共识初稿;采用德尔菲法进行专家咨询,对专家意见进行分析和修订,形成共识。结果与结论最终制定的《纳米孔测序在病原微生物检测中的应用专家共识》涵盖了靶向测序、宏基因组测序和全基因组测序等方向,对纳米孔测序的样本采集与保存、检测过程、生物信息学分析、报告解读等全流程进行了规范,并对其中的关键问题给出了推荐意见。

高等级病原微生物实验室在生物医药领域的应用研究

目的:介绍烈性传染病病原体的诊断试剂、疫苗、治疗药物的研发和评价基本情况,突出高等级病原微生物实验室作为科技支撑和产业成果转化的重要作用,阐释高等级病原微生物实验室在生物医药领域的广阔应用前景。方法:分析国内外应对烈性传染病流行的重要措施,梳理高等级病原微生物实验室在诊断试剂、疫苗、治疗药物的研发和评价中发挥的重要作用,阐明提前布局医药产业发展、强化高等级实验室能力建设的方法。结果与结论:应充分发挥高等级病原微生物实验室在生物医药领域的基础设施作用,提前布局我国新发突发传染病病原体的检测鉴定、预防控制、药物治疗的前瞻性技术储备。这是应对SARS、MERS、EBHF、COVID-19等高致病性新发突发传染病引发的全球重大公共卫生问题的重要保障,也是有效防范化解生物安全风险,筑牢国家安全的重要举措。高等级病原微生物实验室在生物医药领域具有广阔的应用前景。

结合信息物质的昆虫病原微生物自传播技术研究进展

昆虫病原微生物是害虫综合治理的重要措施,但其防治效果不稳定、速效性差、自然流行慢,因此探索增强昆虫病原生物流行技术是提升其防治效果的重要手段。自传播技术利用昆虫自身传播病原微生物以控制害虫种群数量,该技术提高了昆虫病原微生物在田间的传播效率和精准防控效果,是目前害虫防治具有开发潜力的技术之一。本文阐述了国内外关于结合信息物质的昆虫病原微生物自传播技术研究进展,系统介绍了自传播技术的原理、昆虫病原微生物类群、防治对象和装置等,并对该技术未来发展趋势进行了展望,以期为提高昆虫病原微生物防控害虫效果提供新思路。

室内空气病原微生物消毒技术与设备研究进展

以飞沫、气溶胶形式在空气中传播的病原微生物较难控制,极易形成大规模病原微生物感染事件,如2003年的SARS病毒和2019年的新型冠状病毒均通过空气传播,导致了严峻的疫情.而对空气、物表面进行消毒,能有效阻断经空气传播病原微生物的大规模感染.本文综述了近年来空气消毒技术及设备的最新进展,指出了现有技术和产品存在单一技术效率有限、催化剂活性不稳定、生物毒性尚不清晰、系统智能化程度低、新兴技术产业化难等不足和弊端,提出了消杀设备未来的研发趋势在于实时监测、经济耐用、高效催化和强力净化.总的来说,单一功能的空气消毒机无法对空气中的病原微生物进行彻底、高效的消杀,开发智慧化、多因子、多功能的高效能消毒材料及装备是未来的重要发展方向.

单细胞转录组测序在病原微生物肺部感染研究中的应用

肺部感染是指在终末气道、肺泡腔及肺间质中由细菌、真菌和病毒等病原体诱发的炎症,是威胁人类健康的全球十大问题之一。2019年,世界卫生组织数据显示肺部感染致全球近260万死亡,位列第四大死因^([1]),而且,成人肺部感染的发作次数呈上升趋势,特别是≥70岁的男性患者数量增幅最为显著^([2])。病原微生物的感染是病原体与免疫相互作用的结果,不同病原体引起的肺部感染作用机制不同,感染的病原体可激活免疫信号通路和诱导炎症风暴,诱发急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)^([3]),导致预后不佳,甚至死亡。

UVC技术灭活常见病原微生物研究现状及临床应用

作为一种新型非抗生素治疗方法,波长范围为100~400 nm的紫外线已被证明具有一定的抗菌特性。不同波长紫外线的灭活效果存在差异,生物安全性也不尽相同。近年在这个领域涌现一批研究报道,尤其是波长范围为200~280 nm的C波段紫外线(Ultraviolet C,UVC)成为研究热点。本文对这一波长范围的研究新发现进行了综述,包括UVC灭活不同病原微生物的作用机制、影响因素及灭活效果,分析UVC技术的生物安全性,并简要归纳UVC技术设备在临床应用的研究进展,以期为相关研究提供参考。

2020—2023年全国人间传染的病原微生物实验室备案现状分析

为了解2020—2023年全国一级、二级人间传染的病原微生物实验室备案现状,探讨实验室备案工作中存在的问题,针对性提出有效措施,促进实验室监管工作的开展,收集了各省卫生健康主管部门出台的有关实验室备案管理办法,对2020—2023年全国各省人间传染的病原微生物实验室备案数据进行了收集整理,按照不同地区、不同隶属系统,梳理分析了各省实验室备案现状。结果显示:部分省卫生健康主管部门出台有关实验室备案管理办法时间较早,但未及时更新;2020—2023年全国实验室备案率呈逐年上升趋势,同年二级实验室备案率大于一级实验室,实验室备案数量和备案率在地区、隶属系统之间有差异。建议及时更新与完善实验室备案管理办法,加大对需要备案实验室的主管部门法律法规宣贯力度,强化备案工作,健全监管模式,促进实验室网络构建,提高监管水平。

磷酸化修饰介导的病原微生物致病机制研究

病原微生物通过特殊的分泌系统向宿主释放一系列效应蛋白,干扰宿主的先天免疫相关信号通路,引起疾病的发生甚至导致宿主死亡,是病原微生物致病的重要手段。翻译后修饰在病原微生物感染过程中发挥重要功能,受到越来越多重视,其中,磷酸化修饰是一种常见的翻译后修饰,迄今为止许多效应蛋白被发现具有丝氨酸/苏氨酸激酶活性。微生物借助于这些具有激酶活性的效应蛋白,将宿主内特异靶蛋白进行磷酸化修饰,进而干扰宿主细胞内的信号转导功能,抑制宿主免疫防御反应,促进病原微生物在宿主体内的繁殖与扩增。对近期发现的具有激酶活性的效应蛋白进行概述,为进一步理解磷酸化修饰介导的病原微生物感染以及药物靶标选择提供参考。

免疫磁性分离技术在病原微生物检测中的应用

免疫磁性分离技术是通过磁场作用使得磁珠表面所吸附的靶标物从样品中分离的前处理技术。免疫磁珠捕获靶标后,免疫磁珠-靶标复合物磁吸固定在管壁,洗脱杂质即可得到靶标。免疫磁性分离技术富集效果主要受抗体特异性、磁珠直径、磁珠添加量、孵育时间和样本pH影响,其中抗体特异性是影响磁珠富集效果的关键。利用免疫磁珠可吸附抗体的特性,在酶联免疫吸附测定方法中替代包被步骤,可大幅减少检测时间;免疫磁性分离技术作为前处理方法,与其他检测方法联用后,可提高检测方法的灵敏度和检测效率。笔者从免疫磁性分离技术原理、一般分离步骤、常见影响因素,以及在酶联免疫吸附测定、免疫层析法、PCR、实时荧光定量PCR、环介导等温扩增反应、流式细胞术、电化学传感器、液相色谱法等应用方面进行阐述,为免疫磁性分离技术的研究及推广提供参考。

纳米酶在食源性病原微生物检测中的应用研究进展

食源性病原微生物分布广泛,存在于各种食物中,直接威胁着人类的健康,因此对食品中的病原微生物进行及时有效准确地检测十分必要。与传统的检测方法相比,基于纳米酶的生物传感技术由于具有特异性强、灵敏度高、简便快速及材料简单易得等诸多优点,已成为食品安全领域的研究热点。纳米酶是一类具有类酶催化活性的纳米材料,它们可以在生理条件下将底物转化为产物,并遵循酶催化动力学,具有高稳定性、易于表面调节以及生物相容性好等优点。本文综述了近年来基于纳米酶的食源性病原微生物的传感策略的最新进展,着重于不同类型纳米酶的检测机制以及在食源性病原微生物检测方面的研究现状,并探讨了其未来可能的发展方向,为基于纳米酶的食源性病原微生物传感设计提供理论依据,为相关技术的发展提供新思路。

双重预防机制下高校病原微生物实验室的安全管理

高校病原微生物实验室生物安全风险是普通实验室安全与生物安全风险的叠加,加强高校实验室生物安全管理是贯彻总体国家安全观要求,平衡教学科研发展与安全稳定的重要工作。风险分级管控和隐患排查治理是预防事故发生的双重屏障,将风险评估前置,通过建立实验室动态风险分级管控机制、建立动态风险隐患排查治理机制,形成风险排查与隐患治理闭环管理,科学高效应对高校病原微生物实验室生物安全风险。

湖南省长沙市动物病原微生物实验室生物安全管理现状

为了解长沙市基层动物病原微生物实验室生物安全工作现状,以便加强实验室生物安全管理,自2019年以来长沙市连续4年开展动物病原微生物实验室生物安全专项检查,调查基层实验室的硬件设施、人员配备、检测活动和废弃处理等情况,发现存在建设不规范、管理缺失、制度不全、人员能力不足等生物安全管理方面的问题。长沙市通过督查整改、培训宣传和举办应急演练等措施,进一步提升了基层实验室整体生物安全水平。建议今后继续强化安全生产责任,完善实验设施设备,推动专业队伍建设等,进一步确保动物病原微生物实验室的生物安全与检测准确。

病原微生物在儿童川崎病中的免疫作用机制研究进展

川崎病病因复杂,可能与感染、免疫及遗传易感性相关,病原微生物感染是川崎病发病的触发因素之一。由于超抗原和细胞因子的产生,病原微生物感染可引发机体免疫功能紊乱,并释放炎症因子,导致川崎病冠状动脉病变程度及风险增加。严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2型、肠道病毒、细菌、肺炎支原体等均可诱发机体产生与川崎病临床特征类似的急性发热性疾病,导致临床鉴别困难。目前关于诱发川崎病的病原微生物尚未完全阐明,川崎病的诊断和治疗仍存在挑战。未来深入研究病原微生物在儿童川崎病中的免疫作用机制,可以为疾病的治疗提供新思路。