微生物生長(zhǎng)曲線(xiàn)分析儀于腸道菌群研究的應(yīng)用

腸道菌群被認(rèn)為是“第二基因組”，與人類(lèi)健康密切相關(guān)。人體腸道中存在著數(shù)以萬(wàn)計(jì)的微生物，這些微生物在長(zhǎng)期的競(jìng)爭(zhēng)和進(jìn)化過(guò)程中與宿主相互依存。研究發(fā)現(xiàn)，有超過(guò)1000種的微生物在人體腸道定植，其數(shù)量約等于人體的細(xì)胞數(shù)目。在哺乳動(dòng)物中，腸道的優(yōu)勢(shì)菌群為厚壁菌門(mén)（Firmicutes）和擬桿菌門(mén)（Bacteroidetes），其分別為革蘭氏陽(yáng)性菌和陰性菌的代表，約占腸道總細(xì)菌數(shù)的90%。越來(lái)越多的證據(jù)表明，腸道微生物對(duì)宿主的健康、營(yíng)養(yǎng)、疾病發(fā)展、代謝特性和免疫穩(wěn)態(tài)等起著關(guān)鍵作用。腸道微生物豐富度、多樣性、穩(wěn)定性以及代謝活動(dòng)的改變可能會(huì)對(duì)宿主健康產(chǎn)生一定影響，因而調(diào)節(jié)或維持腸道菌群的穩(wěn)態(tài)也逐漸成為疾病預(yù)防的一個(gè)方向。

目前，對(duì)于腸道菌群的研究主要集中在菌群結(jié)構(gòu)、作用機(jī)制和應(yīng)用場(chǎng)景等方面，其中菌群結(jié)構(gòu)可較直觀(guān)的反映宿主當(dāng)前健康狀況，通過(guò)對(duì)各類(lèi)細(xì)菌門(mén)豐度、含量等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定得到準(zhǔn)確結(jié)論，如評(píng)估厚壁菌門(mén)與擬桿菌門(mén)的豐度比值判斷宿主是否處于肥胖等代謝綜合征狀態(tài)。通常，正常個(gè)體的腸道細(xì)菌可根據(jù)對(duì)宿主的利害關(guān)系分為有益菌和有害菌：有益菌主要包括乳桿菌和雙歧桿菌，它們?cè)跔I(yíng)養(yǎng)和疾病預(yù)防中起著重要作用；而有害的腸道細(xì)菌，如梭狀芽孢桿菌（Clostridium）、韋榮球菌（Veillonella）、葡萄球菌（Staphylococcus）、腸球菌（Enterococcus Thiercelin and Jouhaud）和埃希氏菌（Escherichia coli）等，可能會(huì)對(duì)宿主產(chǎn)生潛在的有害物質(zhì)。

副干酪乳桿菌

金黃色葡萄球菌

因此，使用一些技術(shù)手段對(duì)腸道菌群進(jìn)行調(diào)控，促進(jìn)有益菌的生長(zhǎng)，抑制有害菌的繁殖，可調(diào)節(jié)腸道菌群的結(jié)構(gòu)異常，使其組成與正常個(gè)體相似，幫助亞健康人群恢復(fù)健康。目前，一部分研究重心集中在生物活性肽對(duì)腸道菌群的調(diào)控作用領(lǐng)域。    

生物活性肽是從蛋白質(zhì)中分離得到的特定的小片段，分為食物攝取后酶消化得到的外源性活性肽和體內(nèi)分泌得到的內(nèi)源性活性肽，一般具有較顯著的效力和較高的組織親和力，且毒性小、穩(wěn)定性高。

生物活性肽的活性依據(jù)其氨基酸的組成、序列、化學(xué)結(jié)構(gòu)不同而有所差異，按照生物活性的不同，可將其分為抗氧化肽、抗菌肽、抗腫瘤肽、降血壓肽、降膽固醇肽、神經(jīng)活性肽、免疫活性肽、腸道調(diào)節(jié)肽和金屬螯合活性肽等。肽類(lèi)物質(zhì)對(duì)腸道菌群的調(diào)節(jié)主要表現(xiàn)在抗菌作用上，許多抗菌活性肽已作為抗生素的代替品應(yīng)用于禽畜、水產(chǎn)養(yǎng)殖方面，用于調(diào)節(jié)腸道菌并維持腸道健康，其作用方式包括破壞有害菌體結(jié)構(gòu)、清除腸道活性氧、作為腸道底物被利用等。

但研究過(guò)程中依然存在有待探索的問(wèn)題：生物活性肽對(duì)各類(lèi)菌群結(jié)構(gòu)的改善效果一致性；生物活性肽對(duì)單一菌種的影響；生物活性肽作用時(shí)各類(lèi)細(xì)菌代謝產(chǎn)物的變化及對(duì)其他菌種生長(zhǎng)的影響；特異性識(shí)別有害菌活性肽的開(kāi)發(fā)；體外模擬與體內(nèi)作用的差別及因素探究等。

對(duì)于這些問(wèn)題，不僅需要大量的動(dòng)物模型進(jìn)行體內(nèi)實(shí)驗(yàn)探索，也要以體外培養(yǎng)的模式進(jìn)一步明確機(jī)理，兩者結(jié)合從而得到最佳菌群結(jié)構(gòu)調(diào)控方案。涉及細(xì)菌體外培養(yǎng)，這里特別推薦寧波新芝的兩款生物實(shí)驗(yàn)室實(shí)用儀器-微生物生長(zhǎng)曲線(xiàn)分析儀SCIENTZ-WSQ與MGC-200。

全自動(dòng)微生物生長(zhǎng)曲線(xiàn)分析儀

從體內(nèi)分離得到的人工可培育細(xì)菌，可使用全自動(dòng)微生物生長(zhǎng)曲線(xiàn)分析儀SCIENTZ-WSQ進(jìn)行擴(kuò)增培養(yǎng)，針對(duì)厭氧菌特別推出封口培養(yǎng)管，可實(shí)現(xiàn)好氧菌和厭氧菌的同時(shí)培養(yǎng)，對(duì)于易逸散的致病菌也可使用封口培養(yǎng)管進(jìn)一步保證實(shí)驗(yàn)安全，配備溫度控制系統(tǒng)可在細(xì)菌適宜溫度實(shí)現(xiàn)高效培養(yǎng)。

微生物生長(zhǎng)曲線(xiàn)分析儀

同時(shí)，在研究活性肽對(duì)細(xì)菌的生長(zhǎng)影響時(shí)，更推薦使用微生物生長(zhǎng)曲線(xiàn)分析儀MGC-200，這款設(shè)備具有高通量、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生長(zhǎng)參數(shù)、自動(dòng)檢測(cè)、無(wú)損檢測(cè)等特點(diǎn)，對(duì)于篩選型實(shí)驗(yàn)和正交因素實(shí)驗(yàn)，可對(duì)結(jié)果進(jìn)行直觀(guān)比較，是放大生產(chǎn)和參數(shù)優(yōu)化的得力助手。其搭載的自動(dòng)檢測(cè)功能最大程度解放了人力，快速對(duì)多孔道樣品進(jìn)行檢測(cè)得到同等時(shí)效性結(jié)果；且無(wú)損檢測(cè)功能省去了人工檢測(cè)中的取樣環(huán)節(jié)，保證了整個(gè)培養(yǎng)過(guò)程中體系體積的穩(wěn)定，避免了補(bǔ)液等操作，是微生物研究工作的好平臺(tái)。

兩款微生物曲線(xiàn)分析儀各具特點(diǎn)，SCIENTZ-WSQ具有較大的培養(yǎng)體積，可用于厭氧菌、致病菌等對(duì)氣體要求高或有防污染需求的細(xì)菌培養(yǎng)，配備溫度模塊可對(duì)目的菌進(jìn)行高效培養(yǎng)，用于后續(xù)保存與研究；而MGC-200具有高通量、檢測(cè)快、自動(dòng)檢測(cè)和無(wú)損檢測(cè)的特點(diǎn)，可用于研究細(xì)菌培養(yǎng)的條件、目的物對(duì)細(xì)菌生長(zhǎng)的影響和單克隆細(xì)菌的培養(yǎng)及篩選等，最大限度解放人力且獲得一致性強(qiáng)、準(zhǔn)確度高的數(shù)據(jù)，兩款儀器均是細(xì)菌培養(yǎng)的尖兵利器，可根據(jù)細(xì)菌研究方向進(jìn)行選購(gòu)。

大健康時(shí)代，更多的目光投到了腸道菌群這顆嫩苗上，但聚光燈外還需要施加合適的肥料并投入細(xì)心的照料，從而使其英姿躍現(xiàn)到生命健康的大熒幕上。