1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
对于研究饮食对灵长类动物肠道菌群的影响的意义主要在于肠道菌群本身对宿主有着不可替代的作用,通过筛选益生菌对肠道疾病也有很重要的预防作用。
肠道菌群是宿主消化系统不可或缺的一部分,宿主与其肠道菌群之间的相互关系是长期协同进化的结果,宿主肠道为菌群提供稳定且营养充足的生活环境,而宿主自身必须依赖其肠道菌群的协助,才能降解食物中的结构性碳水化合物;除此以外,除了帮助宿主降解食物,肠道菌群还有其他一些功能,包括肠道上皮细胞的修复和免疫功能的维持等。
肠道微生态失调或外源微生物侵入可导致宿主的生理功能障碍和疾病。
2. 研究的基本内容和问题
本次课题是研究食物对非灵长类动物肠道菌群的影响,通过检测肠道菌群的结构组成,以及之间差异细菌和共有肠道核心菌从而筛选出对肠道有益的益生菌,从而改善宿主肠道健康、预防疾病。
利用非损伤性取样(即以粪便代替肠道内容物)和分子生物学研究方法(如高通量 dna 测序技术和宏基因组分析)来进行实验研究。
前人研究成果使我们对饮食在非人灵长类肠道菌群组成中的影响有了一定的了解,但仍有些关键的问题有待于深入研究。
3. 研究的方法与方案
研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析研究方法:利用高通量测序技术,对细菌的v3-v4区进行测序,对所得到的序列进行otu聚类分析、多样性指数分析及组间群落结构差异分析。
采集多种灵长类动物的粪便,通过选择培养基进行乳酸杆菌的初步筛选,然后进行耐酸、耐胆盐试验、药敏试验、细胞黏附试验、细菌黏附抑制试验、以及pcr鉴定,筛选出优质的乳酸杆菌。
实验方案(技术路线):肠道菌群差异分析:1.收集样品为了弄清肠道菌群的结构组成,以及之间差异细菌和共有肠道核心菌,需收集多种非人灵长类的多种粪便样品。
4. 研究创新点
本次课题特色在于用实验室方法优化了筛选益生菌的过程,不仅对不同食性灵长类动物肠道菌群进行了测定分析,对肠道微生物功能也进行了深一步的探究。
以前的研究只对所分离到的优势乳酸杆菌进行了生物学特性研究和功能验证的体外实验。
为了更好研究其功能需进行体内实验;而且目前使用单一菌株治疗的临床益处是有限的,通过粪菌移植,从单一菌株移植向整体菌群移植发展,重建新的菌群状态,对于野生动物具有潜在应用价值。
5. 研究计划与进展
利用两个月左右时间,多次分批采集红山动物园非灵长类动物粪便,再利用高通量测序技术,对细菌的v3-v4区进行测序,对所得到的序列进行otu聚类分析、多样性指数分析及组间群落结构差异分析。
采集的多种灵长类动物的粪便,再通过选择培养基进行乳酸杆菌的初步筛选,然后进行耐酸、耐胆盐试验、药敏试验、细胞黏附试验、细菌黏附抑制试验、以及pcr鉴定,筛选出优质的乳酸杆菌。
通过研究成果的分析对比探究出饮食对非灵长类动物肠道菌群的具体影响,并筛选分离出优质的益生菌进行培育接种。
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