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从农场到微生物工程:微生与过敏性疾病

Dominique Angèle Vuitton, Jean-Charles Dalphin

《工程(英文)》 2017年 第3卷 第1期   页码 98-109 doi: 10.1016/J.ENG.2017.01.019

摘要: 其中被广泛认可的观念是:肠道微生在免疫调节方面扮演着重要角色。本文综述了暴露在不同微生物组成的农场环境对过敏性疾病的保护作用。此外,传统生活环境中的微生物如何促进儿童免疫系统的正常发育,以及此种相互作用在现代生活方式下的不可逆性缺失同样被阐明。除农场环境中的微生物总量之外,微生物的生物多样性似乎对于这种保护也至关重要,这可能归因于农场环境对机体肠道菌群生物多样性的贡献。小鼠呼吸道过敏性疾病模型研究表明,牛棚中存在着对过敏性疾病起重要预防作用的微生物,如鲁氏不动杆菌(A.lwoffii) F78、乳酸乳球菌(L. lactis) G121然而,在对农场环境的卓有成效的研究基础上,研发新一代益生菌仍需要微生物学家、免疫学家和生物工程师以及儿科医生、过敏性疾病专科医生、临床试验专家和伦理委员会之间的密切合作。

关键词: 过敏     农场     生物多样性     免疫调节     微生     转化研究    

微生如何影响人体健康?

李兰娟

《工程(英文)》 2017年 第3卷 第1期   页码 1-1 doi: 10.1016/J.ENG.2017.01.021

人体微生与健康

王保红, 姚铭飞, 吕龙贤, 凌宗欣, 李兰娟

《工程(英文)》 2017年 第3卷 第1期   页码 71-82 doi: 10.1016/J.ENG.2017.01.008

摘要:

数以万亿计的微生物寄生于人体表面和体内,并与人类起演变多种环境因素可影响胃肠道微生的平衡,这些改变与人体健康和疾病密切相关本文重点关注人体微生与宿主之间的相互作用,总体概括微生物在人体基本生命过程中以及主要疾病中起的作用我们还综述了微生物研究相关术的重要进展,如DNA 测序、代谢组学和基于计算生物信息学的蛋白质组学目前对人类微生的研究已经更加复杂和全面建议研究应更多关注–宿主微生物的相互作用和因果关系,这有助于我们更好地了解肠道微生物在人类健康和疾病中的作用

关键词: 微生    健康     传染病     肝病     胃肠道恶性肿瘤     代谢紊乱     微生物技术     益生菌    

生物质垃圾制沼气技术综述 Review

Spyridon Achinas, Vasileios Achinas, Gerrit Jan Willem Euverink

《工程(英文)》 2017年 第3卷 第3期   页码 299-307 doi: 10.1016/J.ENG.2017.03.002

摘要:

当今时代,人类对化石燃料的不合理利用和温室气体对环境的影响,使研究者关注有机资源和垃圾的可持续能源转化。全球的能源需求非常大,主要能源来自化石能源。目前的研究认为厌氧消化是一种高效的可替代技术,其既能产生生物燃料,又能可持续地处理垃圾。在沼气工业,为了促进沼气的生成和提高质量,有几种不同的技术趋势。然而,投资厌氧消化的成功取决于原料成本低和沼气使用范围广( 热能、电能和燃料)。在欧洲能源市场,沼气的生产一直在增长,为生物能源的发展提供了一条经济的替代选择。本文的目的是对由木质纤维素类的生物垃圾生产沼气进行综述,为沼气经济提供重要信息。

关键词: 厌氧消化     沼气     可持续能源     木质纤维素垃圾     微生生态   

微生物安全产业发展策略研究

宋仲戬,李曼,胡梁斌,王春明,鲁曦,刘开辉,张丽佳,宇岩,吴清平

《中国工程科学》 2021年 第23卷 第5期   页码 79-85 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.05.010

摘要:

微生物安全是新时期我国社会与经济健康发展的根本保障,是国家粮食安全、公共卫生、社会稳定的重要支撑。本文梳理了我国微生物安全产业发展面临的问题,结合微生物安全产业的政策环境,分析了微生物安全产业的发展需求和现状;在明晰微生物安全产业国内外发展格局的基础上,综合归纳了制约我国致病微生物检测与控制技术创新及应用研发的瓶颈,提出了构建我国微生物安全产业的发展规划。研究建议,强化微生物安全创新研究平台建设;构建微生物安全科学大数据库,以人才建设驱动能力提升;壮大微生物安全龙头企业,以标准规范保障产业发展;强化微生物安全领域的重大系统创新和工程技术研究,探索出我国微生物安全产业的高质量发展路径

关键词: 微生物安全     微生物检测     微生物诊断     微生物防控     核酸检测    

病理状态下肠道微生的调节

王玉兰, 王保红, 吴俊芳, 江向洋, 唐惠儒, Ole H. Nielsen

《工程(英文)》 2017年 第3卷 第1期   页码 83-89 doi: 10.1016/J.ENG.2017.01.013

摘要:

人类微生是寄居在人体中的微生物聚集体,且主要存在于胃肠道(GIT) 中。肠道微生随着人体发育而演化,并在人类健康和疾病中起着重要作用。近年来,由于微生会影响宿主代谢、生理学和免疫系统发育,而且微生紊乱可能导致许多疾病,其越来越受到人们的关注。虽然分子技术革命为我们更准确地研究肠道微生提供了必要的工具,但是我们需要更精确地阐明其与某些人类疾病病理变化的关系,明确微生在不同疾病中的作用是新的治疗策略发展的基础。本文概述了肠道微生对人类健康的重要影响以及调整肠道菌群结构的潜在用途,如菌群移植用于治疗耐药艰难梭菌(C. difficile) 的感染。通过微生干预调整肠道区域以改善人类健康的概念虽刚刚兴起,但其治疗意义显著。因此,抑制有害菌、促进有益菌可能会保护人类健康,并且这些努力将为探索发展更加合理的治疗方案打下基础。

关键词: 肠道菌群     疾病     菌群调节    

我国农业微生物产业发展研究

周杨,邓名荣,杜娟,宋仲戬,吴清平,朱红惠

《中国工程科学》 2022年 第24卷 第5期   页码 197-206 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.07.007

摘要:

农业微生物产业作为利用农业微生物资源和生物技术形成的生物科技产业和高增值农业,涉及种植业、养殖业、农业环境等,在保障粮食安全、提升耕地质量本文从微生物肥料、饲用微生物产品、微生物农药、酶制剂微生物产品、农业废弃物资源化利用等方向,梳理了我国农业微生物产业的发展现状,进而总结了农业微生物技术与产业发展趋势;在研判种质资源、技术研究、产品研发、行业标准等农业微生物产业发展面临问题的基础上,提出了布局科研平台专项、建设数据信息系统、加强微生物种业创新、构建法律法规体系等重点举措。建立完善的产业政策体系和相关配套措施,健全农业微生物产业创新体系,孵化参与国际竞争的高科技企业,以此保障我国农业微生物产业高质量发展。

关键词: 农业微生物;产业发展;微生物肥料;饲用微生物;微生物农药;酶制剂微生物;微生物种业    

微生物药物产业现状与发展趋势

于晴,黄婷婷,邓子新

《中国工程科学》 2021年 第23卷 第5期   页码 69-78 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.05.009

摘要:

微生物来源的天然产物药物具有结构多样、活性优良等优点,临床应用潜力巨大。本研究系统分析了我国微生物药物产业发展现状,梳理了微生物种质资源利用、优良菌种筛选和发酵工艺优化、菌株工程化改造、新型微生物药物创制等技术趋势,助力我国破解产业瓶颈、加速产业升级。我国现代微生物药物产业已经具备了坚实的资源和技术基础,但与国际领先水平有一定的差距。本研究针对产业面临的机遇与挑战,从建立统筹创新的微生物医药大科学装置、加强微生物药物基础研究和技术自主研发、构建战略性人才引育系统、形成体系化产业激励政策等四个方面提出了发展建议。

关键词: 微生物药物     发展趋势     生物活性     微生物代谢     合成生物学    

我国微生物产业发展战略研究

杜娟,马连营,马爱进,刘龙,于晴,吴清平

《中国工程科学》 2021年 第23卷 第5期   页码 51-58 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.05.007

摘要: 在推进健康中国建设的重大机遇面前,发展微生物产业对于区域科技创新、产业高质量发展、保障健康并改善民生等具有积极意义。本文阐述了微生物产业发展的宏观需求,从产业布局、技术进展角度梳理了国际微生物产业发展现状,进而总结产业发展趋势;从产业政策环境、产业规模的角度概括我国微生物产业发展态势,对微生物安全、微生物健康、微生物制造、微生物医药等产业细分方向的发展现状进行调研,据此剖析发展面临的挑战。研究认为,建设系统化的大科学设施、发展产业化的系列技术、推动微生物资源的产业化应用,是我国微生物产业发展的关键举措。加强微生物高技术产业关键核心技术研发,推动建立协同创新发展的产业政策体系,围绕微生物创新平台实施创新驱动并集中打造产业集群,对提升我国微生物产业发展水平具有重要作用。

关键词: 微生物产业     微生物安全     微生物健康     微生物医药     微生物制造     大科学设施     产业化应用    

湿地芦苇根系微生物群落组成与环境应用 Review

王东麟, 柏耀辉, 曲久辉

《工程(英文)》 2022年 第9卷 第2期   页码 42-50 doi: 10.1016/j.eng.2021.05.016

摘要: 尽管如此,对芦苇根系微生物群落的基本组成及每一类微生物在污染物去除中的作用仍不清晰。本文总结了已有对芦苇根系微生物群落(包括细菌、古菌及真菌)在生态及生化方面的研究。基于下一代测序,对不同环境条件下的微生物群落组成进行了分析。此外,利用培养方法进一步研究了微生物群落的功能特征,如铁的固定、有机物的降解、营养元素的转化等。芦苇根系微生物群落独特的结构和功能受芦苇种类及盐度等环境因素的高度影响。基于现有对芦苇根系微生物群落的研究,我们建议在人工湿地中应用和强化合成微生物群落和铁锰氧化物基质,以提高湿地的水净化性能。

关键词: 芦苇     根系微生    微生物群落组成     污染修复     人工湿地    

生命科学及医学新型研发机构成果转化机制研究

何萍,金鹿,夏来保,郝莎,程涛

《中国工程科学》 2023年 第25卷 第5期   页码 81-91 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.05.005

摘要: 种生命科学及医学新型研发机构运行转化模式;聚焦生命科学及医学新型研发机构成果转化“核心 ‒催化”系统,研究符合创新规律和市场规律的成果转化机制体系,构建了生命科学及医学新型研发机构成果转化机制“微生

图1 生命科学及医学新型研发机构成果转化机制“微生

关键词: 生命科学及医学;新型研发机构;成果转化;微生模型    

Tetrasphaera富集的强化生物除磷微生物组的时间动态和效能关联 Article

王慧, 王玉波, 张国庆, 赵泽, 鞠峰

《工程(英文)》 2023年 第29卷 第10期   页码 168-178 doi: 10.1016/j.eng.2022.10.016

摘要:

基于16S rRNA扩增子测序技术对全球污水处理厂(WWTP)强化生物除磷(EBPR)工艺中微生物群落的研究表明Tetrasphaera是丰度最高的聚磷菌(PAOs)。本文通过“自上而下”的方法利用复合碳源和低浓度烯丙基硫脲构建了Tetrasphaera富集的EBPR微生物组,其16S序列的丰度在第 113 天可达 40%。Tetrasphaera富集的微生物组具有高的营养物去除效率,可以实现约85% 的磷(P)去除和约80%的氮(N)去除,其污泥灰分中的P回收率相较于普通污水处理厂活性污泥提高了 23.2并且显着降低了氨氧细菌Nitrosomonas和PAOs的潜在竞争者 Brevundimonas Paracoccus 的相对丰度,促进了 EBPR 微生物组的建立本研究为通过烯丙基硫脲促进Tetrasphaera富集的微生物组建立提供了新的认知,或可用于指导未来污水处理系统工艺的升级和优化,从而帮助实现高浓度废水的同步脱氮除磷。

关键词: 强化生物除磷(EBPR)     聚磷微生物 (PAOs)     Tetrasphaera     微生物组     磷回收    

微生物电合成中链脂肪酸 Article

褚娜, 郝雯, 吴清莲, 梁勤军, 蒋永, 梁鹏, 任智勇, 曾建雄

《工程(英文)》 2022年 第16卷 第9期   页码 141-153 doi: 10.1016/j.eng.2021.03.025

摘要:

微生物电合成(MES)使用微生物催化剂和电化学手段促进CO2生物转化,也应用于有机废物生物炼制。最后,从多级反应、底物供应、产物提取、微生物代谢路径等角度展望了未来发展方向。

关键词: 电发酵     微生物电化学     产乙酸菌     碳链延长     电活性微生   

肠道微生——探索中药临床疗效的新思路 Review

陆艳蒙, 谢娇娇, 彭聪高, 王保红, 王恺岑, 李兰娟

《工程(英文)》 2019年 第5卷 第1期   页码 40-49 doi: 10.1016/j.eng.2018.11.013

摘要: 越来越多的研究表明,和人体健康息息相关的肠道微生与中药的疗效有关,因此从肠道微生的角度去探索中药可能是打开中药奥秘的金钥匙。本文回顾了中药与慢性肝病、溃疡性结肠炎、肥胖和2型糖尿病等疾病之间的联系,从肠道微生的角度阐明其潜在的机制。

关键词: 中药     肠道菌群     脂肪肝     溃疡性结肠炎     肥胖     糖尿病    

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从农场到微生物工程:微生与过敏性疾病

Dominique Angèle Vuitton, Jean-Charles Dalphin

期刊论文

微生如何影响人体健康?

李兰娟

期刊论文

人体微生与健康

王保红, 姚铭飞, 吕龙贤, 凌宗欣, 李兰娟

期刊论文

生物质垃圾制沼气技术综述

Spyridon Achinas, Vasileios Achinas, Gerrit Jan Willem Euverink

期刊论文

微生物安全产业发展策略研究

宋仲戬,李曼,胡梁斌,王春明,鲁曦,刘开辉,张丽佳,宇岩,吴清平

期刊论文

病理状态下肠道微生的调节

王玉兰, 王保红, 吴俊芳, 江向洋, 唐惠儒, Ole H. Nielsen

期刊论文

王保红:人体微生与疾病的研究进展(2021年7月23日)

2021年10月23日

会议视频

我国农业微生物产业发展研究

周杨,邓名荣,杜娟,宋仲戬,吴清平,朱红惠

期刊论文

微生物药物产业现状与发展趋势

于晴,黄婷婷,邓子新

期刊论文

我国微生物产业发展战略研究

杜娟,马连营,马爱进,刘龙,于晴,吴清平

期刊论文

湿地芦苇根系微生物群落组成与环境应用

王东麟, 柏耀辉, 曲久辉

期刊论文

生命科学及医学新型研发机构成果转化机制研究

何萍,金鹿,夏来保,郝莎,程涛

期刊论文

Tetrasphaera富集的强化生物除磷微生物组的时间动态和效能关联

王慧, 王玉波, 张国庆, 赵泽, 鞠峰

期刊论文

微生物电合成中链脂肪酸

褚娜, 郝雯, 吴清莲, 梁勤军, 蒋永, 梁鹏, 任智勇, 曾建雄

期刊论文

肠道微生——探索中药临床疗效的新思路

陆艳蒙, 谢娇娇, 彭聪高, 王保红, 王恺岑, 李兰娟

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