Az NTU tudósai új mintavételi és DNS -szekvenálási protokollt alkalmaztak a szingapúri levegőben lévő mikrobiális közösségekről. Azt találták, hogy a trópusi levegőben lévő mikrobiális közösség összetétele előre láthatóan változik, nappal baktériumok és éjszaka gombák dominálnak.
Ez a nappal-éjszaka mintázat és a levegőben lévő mikroorganizmusok sokfélesége a felszín közeli légkörben korábban ismeretlen volt, mivel a légkör technológiailag nehéz tanulmányozni, bolygóskálán a leginkább alul kutatott ökoszisztéma, a szárazföldi és tengeri ökoszisztémákhoz képest.
Az új ismeretek a trópusi bioaerosolokról - gombákból álló apró levegőben lévő részecskékről, baktériumok és növényi anyagok - jelentik ezen a héten a A Nemzeti Tudományos Akadémia közleményei .
Stephan Schuster, az NTU genomikai professzora által vezetett kutatási cikkben a csapat arról számolt be, hogy a trópusi levegő mikrobák sokfélesége hasonló összetettségű, mint más jól tanulmányozott ökoszisztémák, például tengervíz, talaj, és az emberi bél.
Ezekben a bioaerosol -közösségekben (biológiai eredetű levegőben lévő részecskék) váratlanul sok baktérium- és gombafaj található, és egy diel ciklust követnek (24 órás nappali és éjszakai ciklus), amely a tudósok szerint olyan környezeti feltételeknek köszönhető, mint a páratartalom, eső, napsugárzás és szén -dioxid szint.
Azt is kimutatják, hogy az összetétel egy napon belül nagyobb eltérést mutat, mint a napok vagy akár hónapok között. Ez a robosztus közösségi struktúra fenntartja a hosszú távú kiszámíthatóságot, a légáramlás és a monszunszél változásai ellenére a trópusi évszakokban.
Schuster professzor, aki a SCELSE kutatási igazgatója, azt mondta, hogy a bioaerosolok elemzésének képessége betekintést nyújt a városi élet számos olyan aspektusába, amelyek befolyásolják a mindennapi életünket és az emberi jólétünket. Ezenkívül megérti a légköri, bolygó szárazföldi és vízi ökoszisztémái, ami különösen értékes a klímaváltozás idején.
Jelenlegi tanulmányunk azt sugallja, hogy a hőmérséklet a mikrobák közösségének dinamikájának globális hajtóereje a felszín közelében lévő légkörben is. Ez a megértés alapvető fontosságú az ökoszisztéma fenntarthatóságának biztosításához városi környezetben és azon túl.
Helyileg, a bioaerosol -dinamika megértése azt is meghatározza, hogyan kezeljük a környező légkört, például a beltéri levegő minőségének hatása, mechanikus szellőztetés és a minket körülvevő levegő mikrobiomák szennyeződése. További, tanulmányunk fontos és nagyon szükséges betekintést nyújt a trópusi környezetben található bioaerosolokról, tekintettel arra, hogy a meglévő vizsgálatok kizárólag mérsékelt éghajlatot érintettek. "
Stephan Schuster, NTU genomikai professzor
Átlagban, az emberek naponta 11 köbméter levegőt lélegeznek be (11 ezer liter), amely napközben mintegy 50 ezer szervezetsejtet tartalmazhat a trópusokon, de ennek a mennyiségnek 30-100 -szorosa éjszaka.
A tudósok szerint kezdik megérteni a levegőben lévő mikrobiális közösségek hatását a környezetre és az emberi egészségre, a legközvetlenebb hatással van a légzőszervi megbetegedésekben szenvedő betegekre. További, a mezőgazdasági növények károsodása hosszú távon elkerülhető, mivel a kimutatott organizmusok közül sok növényi kórokozó vagy fakorhadó gomba.
Az eredmények arra késztették a kutatócsoportot, hogy kezdeményezzen egy folyamatos interdiszciplináris kutatási projektet a SCELSE és az NTU Lee Kong Chian School of Medicine között a légzőszervi egészség területén.
Sanjay Chotirmall, a légzőszervi adjunktus vezette klinikai szakértőkkel együtt Prépost széke a molekuláris orvostudományban, a közös csapat felméri, hogy a bioaerosolok hogyan hatnak a hörghurutban szenvedő betegekre, krónikus obstruktív tüdőbetegség és súlyos asztma.
A kutatócsoport légminta -gyűjtő sorozatot állított fel az NTU campus tetején, amely két óránként gyűjtött mintákat öt nap alatt (idősoronként 180 minta). Ugyanezt a kísérletet megismételték háromhavonta 13 hónapig, amely magában foglalta Szingapúr két monszun szezonját.
A levegőben lévő biomasszát úgy gyűjtötték össze, hogy levegőt szivattyúztak egy elektrosztatikus szűrőn, amely visszatartotta a részecskéket 0,5-10 mikrométeres tartományban (körülbelül 50-10-szer kisebb, mint az emberi haj átlagos vastagsága). Korábban, a levegőmintáknak hetekig vagy hónapokig össze kellett gyűlniük ahhoz, hogy elegendő anyagot gyűjtsenek az elemzéshez.
Az NTU kutatócsoport által kifejlesztett új, rendkívül alacsony biomassza DNS-szekvenáló protokollon keresztül sokkal kisebb levegőmennyiségeket lehet elemezni, lehetővé teszi először a levegő mikrobiom összetételének óránkénti változásainak tanulmányozását.
Minden bioaerosolt DNS -hasonlóságaik és különbségeik szerint osztályoztak, amely lehetővé tette a levegőben lévő szervezetek fajszintű azonosítását a meglévő DNS-szekvencia-adatbázisokkal való összehasonlítás után.
A kutatók felülmúlták a tudósok által korábban elért bioaerosolok azonosítási szintjét, anélkül, hogy szükség lenne a DNS amplifikálására, vagy olyan hosszú távú mintavételi időszakok alkalmazásával, amelyek nem nyújtanak kellő részletességű információt rövid időközönként.
Más kutatócsoportok korábbi tanulmányai bioaerosol -közösségekről számoltak be, akár termesztés, akár gén -amplifikáció alapján, mindkettő jelentős torzításokkal és időösszeggel jár, anélkül azonban, hogy időbeli felbontást érne el, amely lehetővé tette volna a levegőben lévő mikroorganizmusok napi ciklusának megfigyelését.
A csapat tagja dr. Elena Gusareva, az NTU posztdoktori kutatója szerint az elemzés és osztályozás példátlan mértékű és mélységű, lehetővé tette a csapat számára, hogy többet azonosítson, mint 1, 200 baktérium- és gombafaj, amelyek változó mikrobiális összetételű mintát mutatnak be.
Az NTU folyamatban lévő kutatása most ugyanezt a módszert használja a bioaerosolok globális elemzésére más helyeken, ami hasonló tendenciákat eredményezhet a diel ciklus követése szempontjából.
A vidéki és városi mikrobiota különbözik fiatal korától,
Azok a férfiak, akik hetente kétszer joghurtot esznek, kevésbé valószínűek a bélrák kialakulásához
Egy új kutatás összefüggést azonosít a bél mikrobioma és a stroke között
A 2019 -es bostoni bakteriális találkozó (BBM) legfontosabb eseményei
A bélfokozó ételek világszerte véget vethetnek a gyermekkori alultápláltságnak
A szájhigiénia és a COVID-19 súlyossága-a kapcsolat
Az immunsejtek helyreállítják a sérült bélrendszert IBD -s gyermekeknél
A folyóiratban megjelent új tanulmány szerint Gasztroenterológia , bizonyos típusú immunsejtek, amelyek szabályozzák a gyulladásos folyamatokat, sőt segítenek a bél normális működésének helyreállítá
A nyelv mikrobái felhasználhatók a hasnyálmirigyrák diagnosztizálására
A Zhenjiang Egyetem Orvostudományi Karának kutatói, Kína úgy találta, hogy a nyelvbevonat mikrobiális összetételének megzavarása biomarkerként szolgálhat a hasnyálmirigyrák korai stádiumában.
A COVID-19-hez kapcsolódó MIS-C-ért felelős bélhámsejtek elvesztése gyermekeknél,
tanulmányt javasol Míg a 2019-es koronavírus-betegség (COVID-19) gyermekeknél viszonylag ritka és általában enyhe, egyesekről ismert, hogy ritka, de súlyos, vagy akár életveszélyes, A multiszisztéma g