你全身上下都有哪些微生物,这个人都可以给你画出来

作者: 保罗·塔利斯

来源: 环球科学

发布日期: 2016-06-15

皮特·德利斯特恩利用质谱技术揭示微生物在复杂群落中的作用与功能,通过分析微生物产生的小分子代谢产物,探索它们之间的交流方式及其与人类寄主的相互作用。他的研究不仅有助于新型抗生素的筛选,还可能改善人类健康和生态环境。

保罗·塔利斯撰文,环球科学于2016年6月15日发布。

皮特·德利斯特恩利用质谱技术来“窃听”微生物世界里的分子交谈。他的方法能够揭示微生物在复杂群落中的作用与功能。

德利斯特恩在加利福尼亚大学圣迭戈分校的办公室并没有什么特别的设备,但一旦他开始演示他的工作,一切就变得神奇了。他在电脑上打开一份3D的空间展示画面,展示了他和同事们在办公室的微生物分布情况。研究人员用棉签擦拭了房间的每个平面,并用质谱技术分析棉签来鉴定其中的化学物质。

这幅画面揭示了许多关于这个空间和空间里的人的信息。德利斯特恩的两名同事是重度咖啡饮者,他们的手上和脸上检测到了咖啡因的斑点。德利斯特恩不喝咖啡,但也在四处留下了踪迹,包括个人护理用品和他根本不记得用过的普通甜味剂。他甚至发现了驱虫剂避蚊胺的痕迹,尽管他至少六个月没有使用过这种化学物质。

德利斯特恩曾用质谱技术观察过寄居在人体皮肤上的微生物产生的小分子代谢产物,得到了关于微生物如何形成群落并与其他微生物、人类寄主及其环境互相作用的详细图象。他分析了来自植物、海水、偏远部落及人类患病肺部等的微生物群落,想要发现这些化学物质之间的交流方式。

“这项研究的应用十分广泛,”加利福尼亚大学旧金山分校的比较基因组学专家凯蒂·波拉德评论道。由于许多微生物无法直接培养和研究,这些原位检测方式的出现影响重大。美国白宫科学技术政策办公室公布的国家微生物组计划中的部分研究目标,也可通过这项技术直接实现。

德利斯特恩成长于新西兰,16岁时迷上了攀岩。大学毕业后,他在康奈尔大学研究微生物产生小分子物质的机理,并首次接触到质谱技术。德利斯特恩对这项技术深感兴趣,随后在伊利诺伊大学香槟分校进行博士后工作,发展出一种快捷方式来检验大分子量的酶。

2006年,德利斯特恩加入UCSD,质谱成像技术的引入改变了他的研究方向。他希望通过质谱成像技术直接扫描微生物菌落,鉴定它们的代谢产物。尽管没有人做过这种尝试,但他通过实验证明了这一流程的可行性。

德利斯特恩与其他科研团队合作,利用质谱成像技术检测微生物之间的相互竞争。他表示,这种技术可以快速鉴定互作的化学物质,可能加速新型抗生素的筛选。

德利斯特恩与UCSD的计算生物学家合作,建立了一个网站作为数据分析工具,使研究人员能够揭示相关分子物质的关系。德利斯特恩的合作精神也是他成功的关键之一。

他与微生物组DNA及RNA测序专家合作,进行了一项研究,发现微生物群落与局部化学物质之间的一致性。德利斯特恩表示,这样的联系可用来判断微生物-寄主互作的假说。

德利斯特恩还与其他研究者合作,研究人类皮肤的微生物多样性,发现部落居民的微生物群落及皮肤化学物质的多样性高于现代居民。他认为这项技术可以应用于改善海洋生态环境或提高农业效率。

德利斯特恩希望通过操纵微生物群落来改善人体健康、情绪和运动表现。他认为,理解微生物群落的建立及其代谢方式是未来研究的关键。通过进一步探索,他希望能找到控制微生物的方法。

UUID: 16c068d7-db66-479e-9ae2-104e7608c834

原始文件名: /home/andie/dev/tudou/annot/AI语料库-20240917-V2/AI语料库/环球科学公众号-pdf2txt/2016/2016-06-15_你全身上下都有哪些微生物,这个人都可以给你画出来.txt

是否为广告: 否

处理费用: 0.0073 元