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城市公共环境的细菌种类研究

已有 3511 次阅读 2015-6-23 14:15 |个人分类:自然科学|系统分类:海外观察

从人类菌群,到土壤内菌群,再到公共环境的细菌,科学家现在利用基因技术开展全方位细菌种类的研究和分析,最近在美国纽约的一次会议上,科学家重点讨论城市环境细菌的研究内容。

微生物无处不在,在肮脏和混乱大都市的各个角落,火车上、人行道和电梯,在公园、图书馆、医院和学校,在人群、鸽子、蟑螂和老鼠体内,有一个细菌、病毒真菌和原生生物的世界。科学家现在才刚刚具备能对这一微生物世界进行相对全面分析的能力。对人来说,这些微生物大多数是无害的,有些是友好的,也有不少是可导致人类疾病和死亡,但科学家对绝大多数是一无所知的。

619日,曼哈顿antiseptic-looking玻璃办公大楼内,美国纽约科学院和纽约大学主办的针对城市内未知微生物的描述和研究的学术交流的会议上,纽约市卫生和精神卫生局医学流行病学家Joel Ackelsberg说,现在我们对这一领域所知甚少,但这是非常有趣的科学研究方向。

科学家甚至不知道某些特殊微生物的观察方法,分析、量化和标记这些微生物在人造环境中的分布和活动情况是具有挑战性的技术。但是科学家相信许多努力能导致新技术的出现,以作为应对生物恐怖、传染病爆发、暴风雨自然灾害和环境污染等问题的工具。

哈弗大学计算生物学家Curtis Huttenhower说,利用高通量技术,科学家现在每月都能对大约1000多个来自各种环境的微生物进行全基因序列分析。数据非常大,但遗憾的是科学家对这些数据非常不熟悉。

参加这次会议纽约康奈尔医学院计算遗传学家Christopher Mason说,从城市的地铁系统内发现的微生物DNA序列结果发现,大约有1700种不同类型能确定到具体细菌类型,主要都是无害的。但是有48%的序列无法确定细菌种类或属于未知细菌,这一比例十分惊人。

全球地铁和城市生物群落宏基因组研究倡议MetaSUB是针对共同交通系统的微生物的遗传物质进行分析研究,该研究项目主要对来自全球16个世界级城市的公共交通工具上采集的样本进行分析,并分析这些微生物的分布规律。研究发现,2012年飓风桑迪对纽约的南轮渡站数月后的微生物种类产生了巨大影响。某些来自冷洋环境和鱼类的微生物仍然被保留在这里。Mason说,地铁内的大多数细菌是无害的,是人类皮肤的常见细菌如不动杆菌属。

Huttenhower在报告中描述了波士顿公交系统内的细菌分布规律,他指出地铁上的金属扶手上的细菌数量比较少,细菌数量比较多的部位是软垫座椅或塑料扶手上。

阿贡国家实验室环境微生物学家Jack Gilbert说,房间内的细菌和居住者体内细菌种类接近,居住者改变会迅速影响细菌类型。他和同事对10个不同房间进行分析后发现,新居住者近来居住24小时,细菌就会发生显著改变。

爱因斯坦医学院Alyssa Ammazzalorso啮齿动物相关细菌进行了研究,结果发现,纽约白足鼠携带更多的幽门螺杆菌和Atopobium细菌,与人类胃溃疡和细菌性阴道炎相关,城市内的白足鼠细菌比郊区多,但没有蜱传播的病原体。城市大鼠携带许多可能会导致人类疾病的细菌。

基因组学家Susan Joseph对纽约14家污水处理厂的样本检测发现抗生素耐药细菌存在增加趋势。人类细菌组学研究项目主任Martin Blaser说,含抗生素的人用肥皂可能是导致耐药细菌增加的原因。他们的研究发现,西方人人体内友好细菌种类比亚马逊热带雨林中与外界隔离人群体内细菌种类明显减少。

 



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