本课题组的重要研究方向之一是拉曼光谱在临床病原微生物中的快速检测研究。由细菌病原体引起的传染病是重要的公共问题。此外，由于抗生素的过度使用，在临床环境中广泛遇到了许多多重耐药的细菌病原体。因此，细菌病原体的快速识别和抗生素耐药性分析可以极大地促进传染病的精确治疗策略。迄今为止，已经开发了许多用于体外诊断的常规和分子方法，无论是手动还是自动化，都已被证明是准确、可靠和省时的。尽管拉曼光谱是地球化学和材料科学等各个领域的成熟技术，但它仍然被认为是传染病研究和诊断的新兴工具。根据目前的研究，现在说拉曼光谱可以为微生物学家和临床医生提供实用指南还为时过早，因为基础研究和临床实施之间仍然存在差距。然而，由于在几个单一步骤中无标记检测和无创识别细菌感染和抗生素耐药性的前景广阔，因此，有必要对其进行深入研究。该技术的临床应用以及如何解决当前实际应用中面临的障碍是本课题的研究重点。

在健康小鼠中已发现糖原分子结构的昼夜变化。最近在大肠杆菌中发现了脆性(在二甲基亚砜中解体)和稳定(在二甲基亚砜中不解体)糖原颗粒。然而，大肠杆菌中糖原结构是如何动态变化的还不清楚。这里研究的问题是，细菌中是否存在脆弱而稳定的糖原α颗粒，其模式与小鼠相似。在本研究中，我们利用透射电子显微镜、大小排阻层析和荧光团辅助碳水化合物电泳技术，研究了大肠杆菌BL21(DE3)在24小时内糖原分子结构的动态变化。研究发现，糖原结构在合成阶段以脆性为主，在降解阶段基本稳定。定量逆转录聚合酶链反应结果表明，糖原代谢中合成代谢和分解代谢基因表达水平的平衡可能是影响细菌糖原α颗粒脆性的关键因素。 论文官方网址请点击下方链接： https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0144861721001600

会议链接： https://iscb.junolive.co/ismb2023/live/exhibitor/ismbeccb2023_poster_1829

Abstract It has been reported that glycogen in Escherichia coli have two structural states, that is, fragility and stability, which alters dynamically. However, molecular mechanisms behind the structural alterations are not fully understood. In this study, we focused on the potential roles of two important glycogen degradation enzymes, glycogen phosphorylase (glgP) and glycogen debranching enzyme (glgX), in glycogen structural alterations. The fine molecular structure of glycogen particles in Escherichia coli and three mutants (ΔglgP, ΔglgX and ΔglgP/ΔglgX) were examined, which showed that glycogen in E. coli ΔglgP and E. coli ΔglgP/ΔglgX were consistently fragile while being consistently stable in E. […]

Abstract There are many commercially available glycogen particles in the market due to their bioactive functions as food additive, drug carrier and natural moisturizer, etc. It would be beneficial to rapidly determine the origins of commercially-available glycogen particles, which could facilitate the establishment of quality control methodology for glycogen-containing products. With its non-destructive, label-free and low-cost features, surface enhanced Raman spectroscopy(SERS) is an attractive technique with high potential to discriminate chemical compounds in a rapid mode. In this study, we applied the combination of SERS technique and machine leaning algorithms on glycogen analysis, which successfully predicted the origins of glycogen […]

肠道居住着一个人口稠密的生态系统，即肠道微生物区系，它是在出生时就建立起来的。然而，不同细菌在肠道微生物区系中的演替仍然相对未知。在这里，我们分析了471名瑞典儿童从出生到5岁的微生物区系，收集了4个月和12个月后，3岁和5岁的样本，以及他们出生时母亲的样本，使用16S rRNA基因图谱。我们还将它们的微生物区系与瑞典成年人口进行了比较。在建立过程中，各属遵循4种不同的定殖模式，其中甲烷短杆菌和千金藤科的定殖较晚，5年后未达到成虫水平。这些晚期殖民者与儿童和成人的阿尔法多样性增加有关。通过跟踪儿童年龄特定的社区类型，我们观察到儿童在肠道微生物区系的发展轨迹中具有个体动态。 论文官方网址请点击下方链接： https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1931312821001001