時光荏苒，轉(zhuǎn)眼又至年終歲尾，百邁客秉承一貫理念，在高通量測序領(lǐng)域深耕多年，致力于提供高質(zhì)量的科研服務(wù)。在這一年，百邁客微生物事業(yè)部也取得了振奮人心的成果。拒不完全統(tǒng)計，22年微生物成功案例230+，累計影響因子1700+，平均單篇文章影響因子7分以上；9分以上高水平文章60+；基于百邁客全長微生物多樣性測序成功案例50+，累計影響因子360+，平均單篇7.2分。更有1篇Nature、2篇Microbiome國際知名期刊文章見刊。
接下來，讓我們一起來看看文章中的故事。
客戶單位：北京大學(xué)等
影響因子：69.502
組學(xué)方法：宏基因組
研究內(nèi)容：吸煙與非酒精性脂肪肝（NAFLD）呈正相關(guān)，但這種關(guān)聯(lián)的潛在機(jī)制尚不清楚。在此研究中，揭示了尼古丁在腸道內(nèi)積累，并激活腸道AMPKα。研究發(fā)現(xiàn)腸道細(xì)菌Bacteroides xylanisolvens是一種有效的尼古丁降解菌。B. xylanisolvens的定植可以降低暴露于尼古丁的小鼠腸道尼古丁濃度，并且可以改善尼古丁加重的非酒精性脂肪肝的進(jìn)展情況。從機(jī)制上來說，AMPKα促進(jìn)鞘磷脂磷酸二酯酶3（SMPD3）的磷酸化，穩(wěn)定后者，從而增加腸道神經(jīng)酰胺的形成。該研究結(jié)果確立了腸道尼古丁積累在非酒精性脂肪肝進(jìn)展中的作用，并揭示了人類腸道中具有代謝尼古丁能力的一種內(nèi)源性細(xì)菌。這些發(fā)現(xiàn)也為減少吸煙加劇的非酒精性脂肪肝的進(jìn)展提供了可能的途徑。
合作單位：中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所
影響因子：16.837
組學(xué)方法：16S V3-V4，ITS1
研究內(nèi)容：根際微生物組的組裝，受土壤條件的影響。此研究基于對三個野生稻自然保護(hù)區(qū)種群（即原位）和三個原位移植野生稻種群進(jìn)行了采樣測序，通過GJAM方法確定了構(gòu)成野生稻根際微生物組核心的共44個ASVs，包括屬于Actinobacteria門、Chloroflexi門、 Firmicutes門和Nitrospirae門的35個細(xì)菌ASVs和屬于Ascomycota門、Basidiomycota門和Rozellomycota門的9個真菌ASVs。屬于Haliangium、Anaeromyxobacter、Bradyrhizobium和Bacillus屬的9種核心細(xì)菌ASVs在原位移植野生稻的根際圈中比在原位野生稻的根際圈中更豐富。核心微生物組的主要生態(tài)功能是固氮、錳氧化、好氧化能異養(yǎng)、化能異養(yǎng)和鐵呼吸，表明核心根際微生物組在改善水稻生長的營養(yǎng)資源獲取方面的作用。核心根際微生物組的進(jìn)一步潛在利用應(yīng)考慮土壤性質(zhì)對不同屬豐度的影響。
客戶單位：北京航空航天大學(xué)
影響因子：16.837
組學(xué)方法：ITS1，qPCR
研究內(nèi)容：中國月宮一號（LP1）是集高效植物栽培、動物蛋白生產(chǎn)、尿氮回收、固體廢物生物轉(zhuǎn)化為一體的地面生物再生生命支持系統(tǒng)（BLSS）試驗臺。迄今為止，還沒有基于分子方法的詳細(xì)調(diào)查BLSS棲息地中的真菌群落和霉菌毒素潛力。為了確保實際太空任務(wù)的安全BLSS設(shè)計，通過ITS1擴(kuò)增子測序和qPCR技術(shù)分析了月宮365項目期間LP1表面真菌組和霉菌毒素的潛力。與其他封閉的生境相比，LP1系統(tǒng)在真菌群落多樣性方面表現(xiàn)出明顯的差異，真菌的alpha多樣性更高，群落結(jié)構(gòu)也不同。由于不同居住群體的存在，LP1生境的表面真菌群落存在著明顯的差異。然而，在有不同居住者的植物艙中，真菌群落沒有明顯的差異。溯源分析顯示，LP1中的大部分表面真菌都來自于植物。不管居住者或地點的差異，霉菌毒素基因拷貝數(shù)沒有明顯差異。研究顯示，植物是表面真菌微生物組的關(guān)鍵來源；然而，居住者的更替會引起B(yǎng)LSS中表面真菌群落的重大擾動。種植植物減少了真菌的波動，保持了表面真菌微生物群的健康平衡和霉菌毒素的潛力。
客戶單位：青島大學(xué)
影響因子：16.744
組學(xué)方法：16S V3-V4，qPCR
研究內(nèi)容：海水型廢水的特點是含有高濃度的土霉素（OTC）和鹽，這對傳統(tǒng)的生物脫氮過程是一個巨大的挑戰(zhàn)。由于海洋無氧菌（MAB）具有良好的耐鹽性，最近被用于從含鹽廢水中脫氮。本研究首次集中研究了OTC對MAB從基于海水的廢水中脫氮的影響，特別強(qiáng)調(diào)了抗生素抗性基因（ARG）的擴(kuò)散和群體感應(yīng)（QS）反應(yīng)。在低劑量的OTC（≤7 mg L-1）下，MAB具有良好的耐受性，總的脫氮效率保持在77%。當(dāng)OTC劑量達(dá)到22 mg L-1時，MAB的活性被明顯抑制。當(dāng)OTC劑量從0 mg L-1增加到22時，MAB的相對豐度從14.41%急劇下降到4.1%。相反，隨著OTC含量的增加，抗生素耐藥菌逐漸成為反應(yīng)器中的優(yōu)勢種群，同時伴隨著ARG相對豐度的增加。基于MAB的菌群對OTC毒性的耐受性因ARGs的高表達(dá)而增強(qiáng)。此外，更多的細(xì)胞外聚合物質(zhì)被分泌出來，以增強(qiáng)ammox顆粒對OTC毒性的耐受性，這被信號分子（3OC6-HSL）的大量釋放所促進(jìn)。此外，在OTC脅迫下，hdh和tetM的表達(dá)受到QS的調(diào)控，增強(qiáng)了基于MAB的菌群的耐受性。因此，沼氣團(tuán)對OTC的耐受性主要?dú)w因于增殖的ARG和活躍的QS。這項工作開發(fā)了MAB在基于海水的廢水處理中的巨大潛力。
客戶單位：南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院
影響因子：14.224
組學(xué)方法：宏基因組
研究內(nèi)容：本研究調(diào)查了微藻生長對抗生素去除的影響以及藻類-細(xì)菌顆粒污泥（ABGS）系統(tǒng)中抗生素耐藥基因（ARGs）/ ARGs宿主細(xì)菌的衰減。在四環(huán)素（TC）和磺胺嘧啶（SDZ）混合物（2-4 mg/L）的存在下，微藻可以在細(xì)菌顆粒污泥（BGS）上生長，形成ABGS，葉綠素-a含量達(dá)到了7.68-8.13 mg/g-VSS。ABGS對TC和SDZ的去除率高達(dá)79.0%和94.0%，比BGS的去除率高4.3-5.0%。宏基因組分析表明，BGS中與TC/SDZ相關(guān)的ARG和移動元件（MGEs）的相對豐度比ABGS中的高56.1%和22.1%。從顆粒中共檢測到26個ARG，它們被鑒定為與46個宿主細(xì)菌有關(guān)。26個ARG中的13個和46個宿主中的13個分別是和宿主共享的ARG。BGS中宿主細(xì)菌的總相對豐度比ABGS中的高30.8%。Scenedesmus和Chlorella是主要的微藻，可能會減少ARG宿主的多樣性?？偟膩碚f，ABGS是一種有前途的生物技術(shù)，用于含抗生素的廢水處理。
客戶單位：江蘇科技大學(xué)
影響因子：11.889
組學(xué)方法：全長 16S
研究內(nèi)容：通過在生物接觸氧化反應(yīng)器中使用玄武巖纖維（BF）生物載體，成功處理了鋰電池漿液廢水。結(jié)果顯示在12小時的HRT和0-1mg/L的溶解氧（DO）下，COD（93.3±0.5 %）和總氮（77.4±1.0 %）明顯減少。改進(jìn)后的Stover-Kincannon模型表明，R-BF的總脫氮率為4.462 kg/m3/d，而Monod模型中的底物最大比反應(yīng)速率（qmax）為0.323 mg-N/mgVSS/d。在生物巢內(nèi)建立了穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境。微生物分類學(xué)分析顯示存在反硝化脫碳菌、異養(yǎng)硝化-好氧反硝化聯(lián)合菌、亞硝酸鹽氧化菌和氨氧化菌。功能分析顯示R-BF中與（有氧）化能異養(yǎng)、氮呼吸、硝酸鹽還原、亞硝酸鹽呼吸/反硝化和硝酸鹽相關(guān)的變化。該研究提出了一種在低C/N條件下實現(xiàn)鋰漿廢水處理的反硝化的新方法。
客戶單位：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
影響因子：10.753
組學(xué)方法：16S V3-V4，LC-MS
研究內(nèi)容：微塑料（MPs）在生物體中的廣泛存在和積累已使它們被認(rèn)為是一個重大的全球生態(tài)問題。有很多關(guān)于MP如何影響水生物種的生理和行為的數(shù)據(jù)，但MPs對家禽的影響知之甚少。因此，本研究旨在探討MPs暴露對于雞健康的不良影響和機(jī)制。結(jié)果表明，MPs暴露會降低雞的生長性能和抗氧化能力，損害雞的腸、肝、腎和脾臟。此外，暴露于MPs的雞的腸道微生物群顯示出α多樣性的顯著降低，伴隨著分類組成的顯著變化。微生物分類學(xué)研究表明，接觸MPs導(dǎo)致11個屬相對比例顯著增加，3個門和52個屬相對比例明顯下降。在減少的細(xì)菌類群中，有11個屬甚至在暴露于MPs的雞的腸道微生物群中無法檢測到。 代謝組學(xué)分析表明，鑒定出2561種（1190種上調(diào)，1371種下調(diào)）差異代謝產(chǎn)物，主要參與5種代謝途徑，包括D-氨基酸代謝、ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、維生素消化吸收、礦物質(zhì)吸收和組氨酸新陳代謝。綜上所述，這項研究表明，MPs暴露通過擾亂腸道微生物穩(wěn)態(tài)和腸道代謝，導(dǎo)致雞的不良健康。這項研究還為世界各地的環(huán)境機(jī)構(gòu)提供了動力，以規(guī)范塑料制品的應(yīng)用和處置，并減少環(huán)境污染。
客戶單位：中國科學(xué)院南海海洋研究所
影響因子：9.043
組學(xué)方法：細(xì)菌全長 16S，古菌全長16S
研究內(nèi)容：深海冷泉是由流體攜帶的碳?xì)浠衔锞S持生產(chǎn)力的生態(tài)系統(tǒng)之一。一旦流體停止，繁榮的自養(yǎng)群落就會消亡，被稱為絕跡冷泉。但異養(yǎng)生物群甚至可以存活數(shù)千年。原核生物在活躍冷泉中的關(guān)鍵作用已明確，但迄今為止人們對它們在絕跡冷泉中的功能知之甚少。此研究闡明了南海海馬冷泉已絕跡冷泉地點沉積物原核生物的多樣性、分類特異性、種間相關(guān)性和代謝特征。與活躍冷泉相比，已絕跡冷泉的古菌α多樣性顯著增加，而細(xì)菌的α多樣性保持不變。然而，基于加權(quán)層面，古菌組成在活躍或非活躍位點的絕跡冷泉處沒有顯著差異，而細(xì)菌組成表現(xiàn)出顯著差異。古菌和細(xì)菌的分布在已絕跡的冷泉中表現(xiàn)出明顯的特異性，表明了這里獨(dú)特的生命特征。原核生物可能在無機(jī)碳、硫和氮的循環(huán)中以化學(xué)自養(yǎng)方式生活，或在碳?xì)浠衔锏难h(huán)中以化學(xué)有機(jī)體營養(yǎng)的方式生活。值得注意的是，許多已絕跡的冷泉特定物種和網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵譜系被歸類為變形桿菌。關(guān)于該分支的功能多樣性和代謝靈活性，變形桿菌被認(rèn)為整合了地球化學(xué)循環(huán)，并在絕跡冷泉微生物組的能量和資源補(bǔ)充中發(fā)揮關(guān)鍵作用?？偟膩碚f，研究結(jié)果揭示了已絕跡冷泉中的微生物生態(tài)學(xué)和功能多樣性，為流體停止后的生物地球化學(xué)循環(huán)提供了新的理解。
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