BMG酶標(biāo)儀在腸道微生物高通量超低氧環(huán)境實(shí)時(shí)培養(yǎng)分析的應(yīng)用

Metformin二-甲-雙-胍作為一種降血糖藥，雖然在2型糖尿病治療中廣為使用，但是其詳細(xì)作用機(jī)理仍然不是很清楚。瑞典科學(xué)家Hao Wu
在頂級(jí)自然醫(yī)學(xué)雜志Nature Medicine發(fā)表重磅研究指出，對(duì)腸道菌群的改變是Metformin發(fā)揮其糖尿病治療功效的重要組成部分。

腸道菌群，已被揭示跟多種重大疾病，如代謝性疾病，先天性疾病，適應(yīng)性免疫疾病等有著密切關(guān)系2，其重要作用已被認(rèn)為是人--器-官或人類的第二基因組。針對(duì)腸道菌群的研究，已成為最近生命科學(xué)研究火爆領(lǐng)域之一。腸道菌群主要是細(xì)菌群，而且99%以上都是厭氧菌。當(dāng)前涉及的腸道微生物研究，主要做法仍是在厭氧培養(yǎng)系統(tǒng)里培養(yǎng)分離厭氧微生物，之后再進(jìn)行生長(zhǎng)特性研究，核酸提取，腸道菌群高通量測(cè)序等。尤其是從厭氧菌分離培養(yǎng)到生長(zhǎng)特性分析仍然多是采取分步進(jìn)行的方式，該檢測(cè)方式通量低，周期長(zhǎng)，成本高，無(wú)法精確實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等，給研究火熱的腸道菌群高通量，快速，精準(zhǔn)分析帶來(lái)了種種困難。
 

Hao Wu等人在其研究過(guò)程中，巧妙選用德國(guó)BMG 新一代多功能酶標(biāo)儀CLARIOstar-ACU，利用其靈活穩(wěn)定的檢測(cè)性能以及最新一代氣體調(diào)控功能，完美地實(shí)現(xiàn)厭氧菌超低氧環(huán)境（0.1% O₂）培養(yǎng)和生長(zhǎng)曲線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，避免了培養(yǎng)和檢測(cè)脫節(jié)帶來(lái)的各種不利因素（圖1），為高通量超低氧環(huán)境實(shí)時(shí)培養(yǎng)分析厭氧菌提供了很好的參考方案，也必將會(huì)在一定程度上為加快腸道菌群相關(guān)人類健康課題研究提供助推力。

圖1，不同處理?xiàng)l件下腸道厭氧菌生長(zhǎng)特性分析

在BMG CLARIOstar-ACU超低氧0.1%分析環(huán)境下，對(duì)2型糖尿病有治療功效的Metformin可顯著促進(jìn)腸道厭氧菌生長(zhǎng)速率。其中，每種處理均采用6個(gè)重復(fù)設(shè)計(jì)。圖中數(shù)據(jù)清晰可見(jiàn)BMG CLARIOstar-ACU超低氧環(huán)境，高通量，同步培養(yǎng)分析腸道微生物，精密穩(wěn)定可靠（多個(gè)處理?xiàng)l件下，6個(gè)重復(fù)樣品之間，長(zhǎng)時(shí)間實(shí)時(shí)分析誤差均在理想范圍內(nèi)）。
 

BMG CLARIOstar-ACU

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德國(guó)BMG公司全新氣體濃度調(diào)控模塊（ACU），在高靈敏度，高靈活性多功能酶標(biāo)儀CLARIOstar基礎(chǔ)之上，可提供0.1-20%的O₂和CO₂濃度，兩種氣體濃度不僅可單/雙控制上，提供穩(wěn)定的O₂和CO₂分壓，還可唯一實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的快速缺氧及復(fù)氧，滿足缺血再灌注損傷等特殊生理?xiàng)l件氧氣濃度調(diào)控要求。配合專為細(xì)胞/微生物優(yōu)化設(shè)計(jì)的多功能酶標(biāo)儀設(shè)計(jì)，如，高靈敏度細(xì)胞底讀設(shè)計(jì)，快速精準(zhǔn)的軌道平均檢測(cè)方式，專為微生物懸浮培養(yǎng)設(shè)計(jì)的雙圓周震蕩方式，高精度溫度控制，可為細(xì)胞增殖，細(xì)胞存活和微生物生長(zhǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等各種分子細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)提供理想解決方案。


參考資料

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1，Wu H, Esteve E, Tremaroli V, et al. Metformin alters the gut microbiome of individuals with treatment-naive type 2 diabetes, contributing to the therapeutic effects of the drug[J]. Nature medicine, 2017, 23(7): 850.
2，Kahrstrom C T, Pariente N, Weiss U. Intestinal microbiota in health and disease[J]. Nature, 2016, 535(7610): 47-48.




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