临床微生物实验室菌种保存管理平台的建立及应用

目的探讨临床微生物实验室菌种保存管理平台的建立及应用。方法选择适当的菌种保藏方法;建立菌种来源、接种处理、确认等管理制度;建立菌种安全管理制度;与北京众智公司合作设计并开发菌种保存系统。结果开发的菌种保存系统可录入菌种信息、查询菌种信息并定位,实现了一个动态的菌种保存库。结论建立了数字化的菌种保存库,便于查询和管理,可为其他医院提供菌种保存服务。

中国临床微生物实验室应对重大传染病疫情能力建设指导原则

近年来,重大传染病疫情在全球范围内时有发生,临床微生物实验室在重大传染病的诊断、治疗和防控工作中具有至关重要的作用。本指导原则结合当前新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情及中国临床微生物实验室现状,针对临床微生物实验室应对重大传染病疫情应具备的综合能力,从实验室建筑布局、实验室管理及生物安全、技术平台建设、人员能力建设、质量保证和临床研究能力提升等方面,提供了指导意见。以实现平战结合,在加强临床微生物实验室能力建设的基础上,满足重大传染疫情突发和常态化检验需求。

加强临床微生物实验室与临床的沟通

近年来，随着全球范围内耐药细菌的广泛传播，国家卫生和计划生育委员会颁布了我国史上最严的有关抗菌药物的法令--第84号《抗菌药物临床应用管理办法》［1］。法令颁布后，临床微生物检验对临床变得更为重要，同时也促使临床微生物检验工作发生了巨大的变化，其中最重要的是临床微生物室工作重心需要向检验前和检验后倾斜，加强与临床的沟通。

微生物检验实验室管理的几点体会

在医学检验专业中,微生物检验是一门重要的课程,为保证其实验教学质量,笔者从管理制度、实验室建设、实验经费合理使用等几方面入手加强管理,从而确保微生物实验教学安全、高效、顺利地进行。

微生物检验实验室管理的几点体会

在医学检验专业中,《微生物检验》是一门重要的课程,为保证其实验教学质量,我们从管理制度、实验室建设、实验经费合理使用等几方面入手,加强管理,从而确保微生物实验教学安全、高效、顺利进行。

临床微生物检验实习生系统性带教的探索

临床微生物检验是临床检验专业实习的重要组成部分,其操作烦琐、流程复杂,需要结合临床医学、感染病学、流行病学、分子生物学等多学科知识和技能,在感染性疾病诊断和抗菌药物使用中至关重要。随着新发传染疾病以及耐药菌的增加,临床微生物检验对专业人员的要求也提高。文章提出了一套系统性的实习带教方法,包括实验室安全培训、专业知识培训与考核、科研创新和临床沟通等方面。通过这些措施,显著提升了实习生的专业基础知识、生物安全意识、操作技能、科研能力以及沟通能力,保证了实习生在临床实践中表现出色,满足现代医学对高素质临床微生物学检验人才的需求。

食品微生物检验检测实验室质量控制要素及措施

食品安全质量的重要指标就是食品中微生物检验检测,微生物检验检测中包括很多影响因素,主要是检验方法、环境、人员和设备等,目的是做好相关因素的控制,保证检验检测工作质量,避免造成我国食品安全质量问题。

多媒体虚拟仿真教学法在微生物学实验中应用

传统教学模式在实验教学中具有表现形式单一、过程控制力不够、学生积极性不高等问题。引入多媒体、虚拟仿真现代教学方式能够更加生动、形象、直观地将实验技能教授给学生,尤其是对于操作肉眼不可见的微生物相关实验技能,可很好地解决以往常出现的学生操作动作不规范、师生互动较少以及课堂教学内容有限等问题,明显提高课堂教学效果和质量。

微生物降解蒙脱石层间吸附有机质的实验研究

近年来,国内外学者意识到,有机质在蒙脱石结构层间的吸附是有机质保存的重要机理之一,然而,目前关于微生物能否降解蒙脱石层间吸附有机质以及降解的程度等尚没有任何实验数据的支撑。本文试图通过人工合成含有层间吸附有机质的蒙脱石,利用海洋和湖泊沉积物中常见的降解有机质的微生物对其进行降解实验,据此探讨有机质的蒙脱石层间吸附在沉积物埋藏过程中对有机质保存的贡献。有机质选择半胱氨酸和甲苯,前者是生物生长所需的一种重要氨基酸,后者大量存在于土壤和沉积物中,多种细菌可以在有碳氢化合物的环境下将其降解。实验菌种选择恶臭假单胞杆菌(Pseudomonas putida)和腐败希瓦氏菌(Shewanella putrefaciens CN32)2种细菌,它们均为海洋和湖泊沉积物中的主导微生物,前者有较强的有机质降解能力,后者为铁的还原菌,厌氧代谢过程中能将蒙脱石结构中的Fe(III)还原为Fe(II)。通过上述不同菌种对蒙脱石层间吸附不同性质有机质的降解实验,结果显示,微生物对蒙脱石层间吸附的有机质的降解方式主要有分泌有机酸直接降解和破坏层间结构释放有机物从而进行降解。代表菌种假单胞菌和希瓦氏菌对半胱氨酸绿脱石及甲苯绿脱石的作用表明,微生物通过分泌有机酸的形式对蒙脱石层间吸附的有机质降解作用很有限,该结构在恒定的有氧和无氧条件下对保存有机质有利;希瓦氏菌在严格无氧条件下通过还原Fe(III)进行代谢,实验表明,无氧条件下,希瓦氏菌可以一定程度破坏矿物结构,释放并消耗有机物,因此,铁还原微生物对蒙脱石层间吸附有机质的保存有一定的影响,但由于微生物对矿物晶体结构的破坏能力有限,故其对层间吸附有机质降解的能力也有限;不同有机物对生物降解过程也有影响,这些影响取决于有机质的特性及有机质与细菌之间的相互作用。绿脱石层间吸附的半胱氨酸对生物生长有利,从而可能促进生物还原Fe(III)作用。相反,甲苯却很明显的抑制了Fe(III)的还原。由此可见,有机质的蒙脱石层间吸附是有机质保存的重要方式之一。

新疆叶城两种主栽红枣土壤养分、微生物多样性与营养品质的比较分析

比较新疆叶城两种主栽红枣—骏枣与灰枣的土壤养分、微生物多样性和枣营养品质之间的差异,分析土壤养分、微生物与枣营养品质之间的相关性,从土壤养分、微生物角度研究枣营养品质的影响因素。通过化学分析法测定叶城骏枣与灰枣土壤养分、枣营养品质指标,高通量测序分析土壤微生物多样性,将土壤养分和微生物优势门属微生物进行冗余分析,研究枣营养品质指标与土壤养分、微生物功能类群的相关性。结果显示,新疆叶城两种主栽红枣土壤的全氮、速效氮、有机质含量显著不同;细菌群落变化的主要原因是土壤TN(全氮)值,真菌群落变化的主要原因是土壤AN(速效氮)值。两种主栽红枣土壤微生物多样性显示,骏枣土壤微生物在细菌水平上具有更高的物种丰富性和多样性,薄壁杆菌属(Gracilibacillus)、芽胞杆菌目(Bacillales)等溶磷微生物、固氮微生物等功能土壤微生物相对丰度和占比较高,差异显著;枣营养品质,尤其是不可溶膳食纤维、Fe、K、Zn的含量差异明显。而不可溶膳食纤维、K、蔗糖含量与TP(全磷)、OM(有机质)存在显著负相关;Fe、Zn含量与薄壁杆菌属、芽胞杆菌目等九类功能微生物存在显著正相关;Mg、可溶性糖、可溶性膳食纤维含量与Paenibacillaceae存在显著负相关。相关性结果表明,新疆叶城两种主栽红枣的枣营养品质与土壤养分、微生物功能类群具有密切的联系,土壤养分和微生物的共同作用也影响着枣果的营养品质。

减少农田土壤氮损失的微生物调控技术研究进展

氮肥为现代农业生产提供了作物生长需求的氮素,但长期不合理施用氮肥造成资源浪费、经济损失和影响深远的环境问题。微生物在氮素循环中发挥重要作用,值得研究总结。基于已有研究成果,归纳土壤氮素循环中的固氮、硝化、反硝化、氨化和同化/异化作用等重要微生物驱动过程及机制;归纳了微生物技术调控农业氮损失旨在提升农业环境可持续性的策略包括增加氮固定、减少温室气体排放、控制氮素流失和氨挥发等。这些策略展示了微生物在减少氮肥依赖和提高作物产量中的应用潜力,同时也指出了实现田间有效应用的研究局限和技术挑战。

外源菌剂对棉花秸秆堆肥过程中微生物群落及腐熟效果的影响

为探究外源菌剂对棉花秸秆堆肥过程中微生物群落及腐熟效果的影响,以棉花秸秆为原料,设计3组堆肥处理,采用液体菌剂接种后发酵35 d的堆肥工艺,分别接种0.5%的菌剂T1和菌剂2,其中菌剂T1包括假氧芽孢杆菌(Anoxybacillus rupiensis)、依利诺斯类芽胞杆菌(Paenibacillus illinoisensis)和贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis);菌剂T2包括假氧芽孢杆菌、依利诺斯类芽胞杆菌、贝莱斯芽孢杆菌和噬热地芽孢杆菌(Geobacillus thermoleovorans),CK为不接种菌剂的对照组。结果表明,接种微生物菌剂能够不同程度加速堆肥升温,促进有机物料降解及养分保留,提高堆肥腐熟度和种子发芽率,并显著提高纤维素、半纤维素和木质素的降解率。对堆肥过程中的微生物群落分析表明,接种菌剂提高了微生物群落的多样性,改变了微生物群落的演替规律,激发了潜在功能细菌类群,细菌类群主要包括芽孢杆菌属(Bacillus)、高温双岐菌属(Thermobifida)、尿素芽孢杆菌属(Ureibacillus)和糖单孢菌属(Saccharomonospora);真菌类群包括Vishniacozyma、Unclassified_f_Dipodascaceae和枝孢菌属(Cladosporium),它们与有机质的降解相关。冗余分析发现,pH值和TOC含量是堆肥过程中细菌群落变化的主要驱动因子,而C/N比等环境因子对真菌群落的变化起重要作用。总体而言,接种菌剂能够促进堆肥腐熟进程,改善微生物菌群,减少堆肥过程中养分流失,提高堆肥产品质量,其中菌剂T1的整体堆肥效果更优。

2'⁃岩藻糖基乳糖功能及其微生物生产菌种构建研究进展

2'⁃岩藻糖基乳糖(2'⁃fucosyllactose,2'⁃FL)在人乳寡糖中含量最高,占比可达30%。2'⁃FL能够有效促进婴儿大脑发育、提高婴儿免疫力,对青少年、成年人、老年人也大有裨益,已被广泛应用于婴幼儿配方奶粉、功能性食品饮料及医疗辅剂中。微生物合成2'⁃FL具有易实现大规模生产、可使用廉价原料作为底物等优势。目前2'⁃FL最主要的工业生产菌种为大肠杆菌,其他食品安全级菌株如酿酒酵母、枯草芽孢杆菌等也陆续被改造用来生产2'⁃FL,并已取得一定成效。该文对2'⁃FL作用于人体的机制、应用领域及2'⁃FL合成菌种构建现状等进行综述,并对未来发展趋势进行展望。

草甘膦概况及微生物降解研究进展

草甘膦作为一种广泛使用的除草剂,因其高效和低成本的特点在农业生产中得到了广泛应用。然而,这种化学物质的使用也给环境带来了一系列的问题。本研究简述了草甘膦作用机理和毒性等概况,阐明草甘膦对水环境的危害主要在影响水质、水生生物和生态系统等方面,对土壤的危害主要体现在破坏土壤微生物生态、破坏土壤微生物群落的结构和功能、影响土壤酶活性。介绍了生物降解的草甘膦污染土壤修复方式的研究进展,草甘膦污染土壤的修复主要运用微生物降解手段。相比于吸附、光解等非生物降解,微生物降解更环保更高效且更具有前景。最后对草甘膦污染土壤修复的微生物降解方式进行了展望,以期为草甘膦微生物降解技术在草甘膦污染土壤中的应用和改进提供参考。

RhlA、RhlB基因表达对微生物采油的影响

为了探究RhlA、RhlB基因表达在微生物采油中对降黏效果的影响,建立了RhlA和RhlB基因实时荧光绝对定量(Q-PCR)方法,测定不同培养时期的铜绿假单胞菌X7发酵液和克拉玛依油田不同地层水的RhlA、RhlB基因表达量,并测定其鼠李糖脂产量、表面活性、乳化活性、乳化稳定性及原油降黏率。结果表明,RhlA、RhlB基因表达量与鼠李糖脂产量、表面活性、乳化活性及原油降黏率呈正相关。随着发酵时间的延长,发酵液中RhlA、RhlB基因表达量不断升高并在24 h时达到最大值,随后下降并于60 h趋于平稳,RhlA、RhlB基因表达量最大值分别为2.51×106和3.25×105 copies/µL,发酵液中12~60 h期间鼠李糖脂产量快速上升,并在60 h时达到最大值(824.08 mg/L);发酵液的表面活性、原油乳化活性及稠油降黏率也随着发酵时间的增长而升高,并分别在24、48、60 h时达到最大。发酵液中的鼠李糖脂粗提物有良好的稳定性,能在一定的极端条件下稳定发挥作用。RhlA、RhlB基因很可能通过影响鼠李糖脂产量、表面活性、乳化活性及原油降黏率对微生物采油产生影响。本研究初步揭示了生物表面活性相关功能基因表达对稠油降黏效果的影响,对推进微生物采油的工业化应用具有重要的意义。

微生物胞外多糖在环境中的应用

微生物胞外多糖具有可再生、可生物降解、吸附性强、抗炎、抗氧化和抗病毒等重要特性,在食品、医药、化妆品和环境保护等领域具有多种用途。先前的研究主要集中在微生物胞外多糖的分离纯化及结构研究,有关微生物胞外多糖结构和功能的关系,以及胞外多糖在环境保护上的报道较少。为了阐明微生物胞外多糖构效关系,拓展其应用范围,综述了微生物胞外多糖的单糖组成、分子量、官能团、糖苷键、表面形态对其功能的影响,并归纳了微生物胞外多糖在污水处理、土壤修复、抗生素消除等环境保护领域的潜在应用。由于微生物胞外多糖产量和生物活性较低,限制其广泛的工业化应用,通过基因工程技术、结构修饰和优化发酵条件等手段有望提高微生物胞外多糖的产量,促进其在环境保护中的开发和应用。

土壤微生物群落组装策略在改良盐碱化土壤中的应用研究

土壤盐碱化是一个全球性的生态难题,威胁到粮食安全和土壤生产力,已成为制约农林业发展和土地资源合理利用的障碍之一。因此,改善盐碱化土壤成为人们面临的重要挑战。在过去几十年里,人们不断探索盐碱地的改良方法并取得一定成效,生物改良以其生态、经济和社会效益良好成为盐碱地改良的优选方法。植被种植是生物改良的常用手段,而微生物的添加则能助力植物更好地改善盐碱化土壤并促进其生长发育。本综述总结了传统盐碱地所带来的危害及其改良方案,同时分析了微生物的耐盐碱机制,探讨了微生物协助植物应对盐碱胁迫的机制,并特别强调了微生物群落组装在盐碱化土壤改良中的关键作用。本文整合了相关研究和机制,旨在为盐碱地治理措施的优化和改良提供有价值的参考。

脱卤杆菌介导的厌氧微生物富集菌群对1,2,4-三氯苯的降解特性

1,2,4-三氯苯是我国工业污染场地土壤和地下水中典型的有机污染物,具有持久性、生物蓄积性和高毒性特点,对生态环境和人体健康危害巨大。1,2,4-三氯苯密度比水大,容易迁移至深部厌氧区域,因此,开展1,2,4-三氯苯厌氧微生物降解与修复研究具有重要实际应用价值。本文通过长期富集培养,获得一份可以稳定地将1,2,4-三氯苯还原脱氯至1,4-二氯苯,再进一步还原脱氯至氯苯的厌氧菌液。通过16S rRNA基因扩增子测序及引物特异性的定量PCR实验,证明厚壁菌门的脱卤杆菌属细菌(Dehalobacter species)是1,2,4-三氯苯和1,4-二氯苯厌氧还原脱卤的功能菌株,其生长率为(1.68±0.8)×10^(6)copies·μmol^(-1)(释放的氯离子)。通过PCR扩增,获得Dehalobacter菌株的16S rRNA基因序列,构建了系统发育树。本研究可为1,2,4-三氯苯污染场地开展原位厌氧微生物修复提供菌株资源和理论指导。

微生物发酵对刺五加叶黄酮类成分生物合成的影响

旨在高效生产刺五加叶中黄酮类成分。分别采用乳酸杆菌及酿酒酵母发酵刺五加叶,以金丝桃苷及槲皮素为指标,采用HPLC法,观察其发酵后含量的动态变化,并在此基础上,对刺五加叶发酵样品中黄酮成分采用D101大孔树脂柱及硅胶柱色谱进行分离。结果表明,经乳酸杆菌发酵后,刺五加叶中金丝桃苷含量显著降低,由4.00±0.15(mg/g)降低到1.71±0.09(mg/g),槲皮素含量显著增加,由0.03±0.33(mg/g)增加到0.437±0.15(mg/g);经酿酒酵母发酵后,其金丝桃苷及槲皮素含量均显著增加,金丝桃苷含量由4.00±0.15(mg/g)增加到5.97±0.48(mg/g),槲皮素含量由由0.03±0.33(mg/g)增加到1.40±0.65(mg/g)。经柱色谱分离,从刺五加叶发酵样品中分离得到了金丝桃苷及槲皮素。研究结果可为采用酿酒酵母发酵刺五加叶定向高产金丝桃苷及槲皮素及探讨黄酮类成分生物合成机制提供参考。

基于rDNA测序的连作大豆土壤微生物群落变化规律研究

为寻找连作障碍与土壤微生物群落之间的联系,从土壤微生物群落生态的角度研究大豆连作障碍的机理,以大豆正茬、连作4,6,8和10年的大豆盛花期土体和根际土壤为研究对象,采用16S/18S rDNA PCR-DGGE方法,对比连作不同年份土壤中细菌和真菌种群结构的变化规律,并对差异性电泳条带进行测序比对。结果显示:聚类分析表明,连作不同年份的土体土聚在一簇,根际土聚在另一簇,土体土细菌和真菌群落结构明显不同于根际土壤;16S rDNA的DGGE图谱表明,土体细菌群落没有发现明显的条带变化,根际细菌种群出现了明显的变化,变化较大的细菌种群经序列比对表明多为Proteobacterium,是一种固氮菌;18S rDNA的DGGE图谱表明,各处理间真菌结构存在一定差异和变化,不同处理间一些条带出现或消失,变化较大的真菌种群经序列比对表明多为Trichosporon pullulans、Temellomycete、Phoma sp.、Cladosporium cladosporioides、Trichosporon pullulans和Cyathus striatus。结果说明细菌和真菌的根际效应很明显,连作大豆细菌种群变化不大,对真菌种群结构影响较大,研究结果可为大豆连作障碍机理研究提供科学依据。