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项目文章（一区Top）| 昊为泰宏基因组测序揭示紫外预处理与混合营养反硝化系统的协同效应

近年来，随着海水养殖产业的快速发展，水产养殖废水中硝酸盐和抗生素的双重污染问题日益严峻。尽管循环水养殖系统（RAS）通过高效的水体循环显著降低了水资源消耗和污染物排放，但高浓度的硝酸盐和抗生素残留却给生态环境和人类健康带来了潜在风险。如何实现对硝酸盐和抗生素的协同去除，成为当前水产养殖废水处理领域亟待解决的关键问题。来自中国海洋大学环境科学与工程学院赵阳国教授团队与比利时根特大学、香港科技大学等单位合作，第一作者为陈越博士，在国际一区Top期刊《Chemical Engineering Journal》（IF=13.4，一区Top）上发表研究论文。研究团队开发了一个集成系统，该系统将紫外线预处理装置与硫代硫酸盐驱动的混合营养反硝化系统（UV-TDMD）相结合，利用昊为泰宏基因组测序，揭示了该系统中碳、硫、氮代谢、微生物群落动态及抗生素抗性基因（ARGs）的命运。这项研究为解决海水养殖废水中硝酸盐和抗生素污染问题提供了重要的理论依据和技术支持。

12-182024
Hot3

项目文章（一区Top）| 中科院南土所沈仁芳所长团队利用扩增子绝对定量测序揭示玉米种植肥料氮回收效率变化的驱动因子及其微生物机制

玉米（Zea mays L.）肥料氮（N）回收效率（FNRE）在中国表现出区域差异，并且受土壤性质的影响比受气候的影响更大。然而，土壤因子如何调节玉米FNRE知之甚少。近日，来自中国科学院南京土壤研究所沈仁芳所长团队，在国际一区Top期刊《Geoderma》上发表了研究论文。该研究利用昊为泰微生物扩增子绝对定量测序专利技术，对我国从北到南玉米种植区的8块大田土壤进行了检测，系统比较了不同土壤类型之间的细菌群落结构和氮循环功能。明确了不同土壤-玉米系统中生物量、氮素命运和细菌群落的差异主要由土壤 pH 值、土壤有机质（SOM）以及粘土和沙子含量驱动。该研究为玉米种植区肥料氮回收效率大化，以及减少氮流失提供了极其重要的理论和实践依

12-202024
Olink蛋白组学在免疫治疗方向的新应用（二）

Olink现已是世界上受信赖的下一代蛋白质组学平台之一，Olink的邻位延伸分析（Proximity Extension Assay，PEA）技术独特地结合了特异性和可扩展性，实现了高通量、多重蛋白质生物标志物分析。Olink已在广泛的人类疾病领域开展有极具影响力的研究，加深了对基础生物学的理解，并提供了可操作的生物标志物，以对患者进行分层，并加速药物开发。下边我们将近期不同疾病免疫治疗方向发表的应用Olink蛋白组技术的文章分享给大家。

01-242025
项目文章|整合转录组分析揭示了精神分裂症表征的新分子特征

精神分裂症（SCZ）是一种复杂的精神障碍，具有重大的社会负担，影响大约0.3%的人口，其特征是具有精神病症状、认知缺陷和功能障碍。了解SCZ的潜在致病机制对于改善诊断、治疗和患者预后至关重要。通过全基因组关联研究（GWAS）识别遗传危险因素已经取得了相当大的进展。这些研究为SCZ的遗传结构提供了有价值的见解，表明该疾病受到许多常见遗传变异的综合影响。然而，将GWAS的发现转化为临床有用的风险预测模型一直具有挑战性。单独的遗传风险因素往往预测能力有限，因为SCZ的复杂发病机制可能涉及遗传变异以外的多种分子机制的相互作用。转录组学分析已成为一种补充的方法来阐明SCZ的分子基础。通过研究疾病驱动的基因表达模式，研究人员可以发现SCZ发病机制中涉及的关键基因和通路，这些基因和通路也可能包含潜在疾病易感性和发展的重要遗传变异。近的生物医学研究为识别疾病相关特征开辟了新的途径，特别是通过使用机器学习（ML）等人工智能技术。虽然之前的研究利用ML对外周血或前额叶皮层（PFC）转录组学数据来区分SCZ病例和健康对照，但缺乏对鉴定基因的外部验证和功能分析，破坏了可重复性，限制了它们作为稳定的疾病反应特征的实用性。此外，这些研究通常局限于血液或PFC数据，缺乏同时包括外周和中心转录组谱的整合方法。这一差距凸显了通过ML整合PFC和外周血转录组学来发现更稳定的疾病反应特征和可靠的外周血生物标志物的必要性。

01-222025
项目文章 | 西安交通大学李苗/官方霖教授团队利用宏基因组和全转录组整合分析揭示桥本甲状腺炎的新型分子特征

桥本甲状腺炎（Hashimoto's Thyroiditis, HT）是一种全球高发的自身免疫性疾病，作为甲状腺功能减退的主要病因，影响约10-12%的全球人口。虽然甲状腺自身抗体检测的广泛应用提升了HT的早期诊断水平，但其确切发病机制仍未完全阐明。目前研究表明，HT的发病涉及遗传因素、环境因素及表观遗传调控的复杂相互作用。近年来，大量研究证据揭示肠道微生物组通过"肠道-甲状腺轴"在HT的发生和进展中扮演重要角色。然而，关于肠道微生物组如何调控宿主基因表达并参与HT发病的分子机制研究仍然有限，这在很大程度上制约了对HT发病机制的深入理解。近日，西安交通大学李苗/官方霖教授研究团队在国际知名杂志《Journal of Translational Medicine》发表了题为“Integrative analysis of gut microbiome and host transcriptome reveal novel molecular signatures in Hashimoto’s thyroiditis “的研究论文。研究者利用昊为泰宏基因组和全转录组测序数据，系统比较了HT患者与健康个体的肠道微生物组特征和宿主转录组表达谱，深入探讨了二者间的互作关系。该研究不仅揭示了HT发病相关的关键分子特征，也为HT的早期分子表征和靶向治疗提供了新的研究思路。

01-162025
科研新动向 | 绝对定量测序技术已成为食品发酵微生物研究顶刊新标配

发酵食品在人类生活中扮演着不可或缺的角色，涵盖了发酵蔬菜、肉制品、乳制品、调味品以及酒精饮品等多元品类。但其生产过程中的生产效率和产品质量波动对食品安全构成潜在威胁。这种不稳定性主要源于自发发酵微生物群落的复杂性，缺乏标准化接种和严格的过程控制。因此，有效调控复杂的微生物群落是提升发酵生产的关键。然而，我们对这些微生物群落的真实结构、动态演替和功能的认知依然不足，使得发酵调控难以实现。因此，亟需采用精准的检测方法来揭示微生物群落的真实结构，以期为实现食品发酵过程的精准调控提供准确靶点。基于上述考虑，国际食品期刊《Critical Review in Food Science and Nutrition》杂志发表了题为“Challenges and perspectives of quantitative microbiome profiling in food fermentations”（1区Top, IF5y=10.3）的综述文章。文中特别强调了以添加Spike-in标准品为代表的定量微生物组方法，是迄今为止了解微生物群落结构，并进一步实现食品发酵控制的优方法，它为微生物群落结构提供了许多新的重要见解，其在食品发酵中的应用正在快速增加。本文总结了定量微生物组分析在食品发酵中的应用优势，包括：1. 揭示微生物群落的真实结构和动态变化。2. 揭示微生物群落的功能微生物。3. 定向调控食品发酵中的微生物群落。

01-102025

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