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微生物恒久远,一“群”永流传:科学家成功唤醒一亿年前的生命冰峪沟

微生物恒久远,一“群”永流传:科学家成功唤醒一亿年前的生命

北京时间7月29日,发表在《Nature Communications(自然通讯)》上的一项新研究中,一个国际科学家团队在死气沉沉的深海淘到了“活”宝——1亿年前被困在海床沉积物中的微生物。研究人员发现,只要有合适的食物和一点额外的氧气,它们就可以复活。这真是不可思议。海床上的微生物承受着巨大的压力——海水都堆积在了海床上,更不用说氧气和基本营养素的缺乏,剩下的只有少得可怜的能量供应。未参与这项研究的美国伍兹霍尔海洋研究所的微生物生态学家Virginia Edgcomb说:“这项新研究表明,微生物的生命是非常持久的,而且往往能找到生存途径。”更重要的是,通过证明生命可以在生物学家曾经认为不适合居住的地方生存,该研究表明了在太阳系或宇宙其他地方存在生命的可能性。北卡罗来纳大学教堂山分校的微生物学家Andreas Teske也没有参与这项新研究,他说:“如果某颗行星的表面看起来不适合生命存在,那么它们可能会在地表下存在。”研究人员已经知道,生命可以存活在海床的“床板下”超过15年。领导这项研究的日本海洋地球科学与技术局的微生物学家Yuki Morono说:“我们想知道,在几乎没有食物的情况下,这些微生物还能维持多久。”众所周知,微生物可以生活在非常炎热或有毒的环境中,但它们能在食物匮乏的地方生存吗?为了找到答案,Morono和他的同事们在南太平洋环流区进行了一次钻探考察,那里是澳大利亚东部洋流交汇的地方,被认为是世界海洋中最死气沉沉的部分,几乎完全缺乏生存所需的营养物质。当他们从海平面以下5700米深处提取粘土和其他沉积物岩心时,他们确认这些样品确实含有一些氧气,这表明可供细菌食用的有机物质非常少。为了探索那里可能存在的生命,Morono的团队从钻孔的岩心中提取粘土样本,把它们放在玻璃小瓶中,并添加了氮和碳的同位素,这些同位素只能在活的生物体内会被检测到。在研究团队第一次将这些化合物“喂食”泥土样本的那天,一直到557天后,他们从样本中提取出少量的粘土,并将其溶解以发现任何活的微生物,尽管粘土中缺乏它们的食物。这项工作很有挑战性。一般来说,每立方厘米的海底泥中至少有10万个细胞。但在这些样本中,相同数量的沉积物中只有不超过1000个。因此,生物学家们不得不开发出专门的技术,比如使用化学示踪剂来检测是否有污染的海水进入了样本,并建立了一种以稳定同位素标记的底物作为微生物示踪剂的微氧培养实验。微生物对添加碳和氮底物的反应添加的营养物质唤醒了各种好氧菌。研究团队发现,这些1.015亿年前的地层样本中的某些微生物对孵化条件反应迅速,在68天的孵化期内,其数量增加了逾4个数量级,达到每立方厘米超过100万个细胞。微生物对添加底物的反应该研究共同通讯作者、美国罗德岛大学的地球微生物学家Steven D'Hond说:“我们知道,在大陆附近的深层沉积物中存在生命,那里埋藏着大量的有机物质。但我们发现,生命在深海中从海底一直延伸到下面的基底岩石层。”其他研究人员也曾在海底含氧沉积物中发现了细菌。去年,慕尼黑大学的地球生物学家William Orsi描述了1500万年前沉积物中的活细菌,这是之前的记录。Orsi说:“但是这项研究把它向后推了一个数量级的地质时间。”对这些微生物的基因分析显示,它们属于八个以上已知菌群,其中许多通常在海水中被发现,在分解有机物方面发挥着重要作用。这表明,学会在极端能量限制的条件下生存是一种普遍存在的能力。研究人员表示,这种能力可能在早期就已经进化,那时微生物还没有足够的食物。这可能是一个非常方便的生存技巧。”研究人员不知道这些环流带的微生物数百万年来一直在做什么。他们发现的大多数菌种都不形成孢子,而孢子是一些细菌在不利条件下形成的不活跃生命阶段。可能是细菌一直在非常缓慢地分裂,这将使本研究中分离出的细菌成为其遥远祖先的后代。但在深海沉积物中,微生物的食物实在是太少了,它们很可能只能修复受损的分子。D 'Hondt说:“如果它们完全不分裂,就能存活1亿年,但这似乎很疯狂。是否还有另一种未被识别的能量来源,也许是放射性物质,能让细菌缓慢地分裂,它们很可能在被其他沉淀物掩埋时被困在里面的。”未参与这项研究的丹麦奥胡斯大学的海洋微生物学家Bo Barker Jrgensen说:“低食物和低能量似乎并没有为地球上的生命设定终极限制。”论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-020-17330-1

家乡美

人物访谈——中科院微生物研究所吴边研究员

文章来源:MaterialsViewsChina官方微信平台本周末WILEY人物访谈我们对话的是中科院微生物研究所吴边研究员。吴老师给我们介绍了课题组在生物催化和计算机酶设计方面的研究工作,并展望了计算机设计的非天然酶进入到生物医药领域应用的前景。养微生物是他的工作,也是他的爱好。他认为科研中的“一头一尾”常常是工作中最享受的时刻,想到一个idea,或者发表了一篇论文。他给我们介绍了实验室里的Friday afternoon experiment传统,也许对大家有所借鉴。吴边,博士,中国科学院微生物研究所,“百人计划”研究员,博士生导师,国家重点实验室副主任。主持基金委“国家优秀青年科学基金”,国家重点研发计划合成生物学专项等国家级项目。本科毕业于北京大学药学专业,2010年于荷兰格罗宁根大学获得博士学位,其后在荷兰帝斯曼集团与格罗宁根大学从事研发工作,2014 年回国工作至今。现担任中国生物工程学会合成生物学专业委员会委员、中国微生物学会酶工程专业委员会委员与中国生物发酵产业协会理事。研究主要致力于生物催化相关的元件挖掘、机理解析、酶工程改造、合成设计等工作。在Nat.Chem. Biol., Angew.Chem., ACS Catalysis等国际主流学术刊物上发表数十篇论文并获得中和多肽青年科学家奖、中国优秀青年酶工程学家奖等奖项。在此基础上构建出一系列化学品的生物合成途径,已有多项技术成功转化,实现产业化应用。IntroctionMVC:能否请您先简单介绍一下您课题组的科研工作?WB:我们课题组主要从事生物催化相关的元件挖掘、机理解析和设计应用等方面的工作。在理论方面,我们的研究主要集中在如何借助计算机技术对酶这样的生物大分子进行原子尺度的功能设计。在应用方面,我们则主要研究如何将设计的酶整合到微生物中,从而创制出能够进行工业化应用的新型菌株。MVC:当您还在上学的时候,您想未来从事什么职业?是什么把您吸引到科学领域的呢?WB:和我们那一代大多数人一样,我从小就梦想成为科学家。在上大学后,我开始接触真实的社会,思想也发生了很大的转变,甚至自以为是地认为做科学家这种事是被舆论给误导了。我一度想要去体验不同的生活,也通过实习或兼职去尝试了销售、培训等各式各样的工作。但是这些工作,都不能让我获得心里的真正满足。后来机缘巧合,我来到荷兰留学,有机会接触到真正的科研。才体会到于我而言,探索未知、获取真视的成就感,是其他职业所不能比拟的。于是我重新下定决心一定要从事科学研究。而这一次,我明白这是内心自己的选择,自此没有任何改变。MVC: 如果您没有走科研这条路,您现在会做什么?如果重新选择,您还会继续做学术研究吗?WB:我个人的意愿一定是从事科研,但若是条件不允许的话,我也许会成为一位滴滴司机或者滑雪教练。Main fields of interestMVC:是什么促使您选择计算机蛋白质设计与绿色化学为您的研究课题?WB:我本科是药学专业,按照北大药学院的大药学培养模式,我接受了包括药物化学、药物分析、临床药学乃至药事管理等各式各样的训练。其后,我到荷兰留学,在硕士阶段的一个实习项目中,我首次了解到药物不仅可以通过化学合成获得,还可以通过微生物(酶)来进行绿色的工业化生产。在十多年前,这对我是一个观念上的巨大冲击,因此我产生了学习生物催化的想法。荷兰虽然是个很小的国家,但却是生物催化领域不折不扣的强国,不仅有众多知名教授,也拥有帝斯曼这样的跨国大型企业。于是我选择了继续留在荷兰攻读生物催化方向的博士,自此长期从事这个领域的研究。在研究过程中,我逐步体会到生物催化是一个高度交叉的领域,需要有机化学、生物化学、化学工程、微生物学等多个学科的共同支持。除了实验科学以外,这个领域的发展也离不开理论科学的介入。于是我花了数年的时间,在日常研究之余,学习计算化学与计算机技术,并逐步开始将信息技术与生物技术进行结合。这个研究方向难度很大,在国际上也是处于萌芽状态,鲜有同行。但从我们目前取得的初步进展来看,这个方向应该具有很好的前景,至少我们保持乐观。MVC:您对于您的研究在酶催化,生物医药等领域的应用前景有何展望?WB:计算机酶设计在经历了近年来的快速发展后,已经从概念发展扩展到实际的工业应用领域。例如我们在去年完成的β-氨基酸合成酶设计,目前已经实现千吨级规模化生产。相信在未来会有越来越多的计算机设计出来的非天然酶进入到生物医药的实际应用之中。MVC: 对于发表的著作,哪些是令您最骄傲的?WB:最骄傲的永远是自己发表的第一篇文章(ChemBioChem,2009,10,338),标志着自己终于成为了一名合格的科研工作者。虽然发表的期刊影响因子不是很高,但是在写作过程中,两位导师不厌其烦地反复为我指导十几稿。让我真正地学会了什么叫做治学态度。而近期最喜欢的研究则是β-氨基酸合成酶设计的工作(Nat. Chem. Biol. 2018,14,664)。我们从无到有地创造出了自然界中不存在的生物催化途径,而且能符合工业化生产的诸多苛刻要求。国内外的同行们给了我们很多的鼓励。例如去年的诺奖得主F. Arnold在Chem .Soc. Rev.,上发表的综述中,评述我们的工作是计算技术在生物催化领域应用的一个巨大成功。我们非常开心能够得到自己非常尊重的科学家的认可。MVC:您认为在期刊中做审稿工作有什么意义或重要性?WB:我认为做审稿工作是非常有价值的事情。同行评议作为现代科学发展的基石之一,需要每一个科研工作者共同去努力维护。从青年科学工作者个人发展的角度来说,通过审稿进行批判性的阅读和对他人研究的积极评议,反过来能够极大地促进自己科研论文写作的水平。Work life balanceMVC: 什么时刻您最享受工作中的乐趣?WB:科研过程中的一头一尾是我最享受的。“一头”是指我们实验室有Friday afternoon experiment的传统。有时我们会冒出一些与目前正在进行的既定项目无关的“疯狂”想法。我们一般就安排周五下午来做做预实验。大多数的想法最终都不会产生任何结果,那么过完周末回来就可以抛在脑后了。但是偶尔也会有成功的时候,也许一条新的研究道路就能开辟出来,这种取得初步突破的时刻是一种寻求到未知的乐趣。“一尾”则是指团队经过几年的坚持,克服种种困难,最终一个项目取得阶段性成果,或是文章被接收,或是工业化产品正式投产,这是另一种如愿得偿的宽慰乐趣,就像长跑过后,感受到的所谓“runner's high”一般。MVC: 科研工作之余,您有什么爱好?WB:养微生物是我的工作,也是我的爱好。实验室之外,我自己在家也用微生物做酸奶或者酿酒。除了微生物,我也很喜欢植物和动物。我在郊区租了块地,有空就去种种庄稼,在家里养了猫和鱼。运动方面,冬季是滑雪,非雪季跑步。Work life balanceMVC: 您认为科研人员最重要的品质是什么?您对有志从事科学研究的青年学生有什么建议?WB:我认为科研人员最重要的品质是能够在长期缺少正面反馈的环境下,保持平和的心态,持续地按着既定目标前进。医生可能做完一台手术就拯救了一位病人,大厨做完一桌宴席就能看见食客们满意的笑容。但是科学工作具有很大的特殊性,可能需要长达数年甚至数十年的时间在未知中摸索。每天的工作结束后,没有特别值得一提的进展是常态。因此,我所知道的成功科学家们,或充满激情,或平静如水,但内心一定都是极其坚韧的。MVC: 您能否用简单的几个英文单词形容下拥有快乐的实验室生活的关键?WB:work hard, play harder

是削其性

智飞生物:公司全资子公司智飞龙科马与中国科学院微生物研究所合作研发的重组新型冠状病毒疫苗(CHO细胞)通过工程化细胞株进行工业化生产

同花顺金融研究中心8月14日讯,有投资者向智飞生物提问, 请问贵公司新冠疫苗车间什么时候建成!是否能年产3亿剂!!!公司回答表示,感谢关注,公司全资子公司智飞龙科马与中国科学院微生物研究所合作研发的重组新型冠状病毒疫苗(CHO细胞)通过工程化细胞株进行工业化生产,产能高,成本低,具有较强的可及性,目前该疫苗正处于Ⅰ、Ⅱ期临床试验过程中,同时生产工艺的研发、生产车间改造、质量保证体系的建设等工作也在同步进行,该项目相关信息请以公司信息披露为准,谢谢。来源: 同花顺金融研究中心

童史

令人不可思议!神秘地球细菌能在太空存活一年!

来源:新浪科技令科学家们感到惊奇的是,人们食用的肉罐头中有一种细菌——耐辐射奇异球菌(Deinococcus radiorans),它具有顽强的生命力,能在国际空间站增压舱外一个特殊设计平台生活一年以上。新浪科技讯 北京时间11月13日消息,据国外媒体报道,美国宇航局斯科特·凯利(Scott Kelly)在接受记者采访时称,在太空中生活一年时间,就像整日在公园里散步。据悉,凯利曾在2015年在国际空间站持续工作一年时间。但事实上并非他描述的那样简单,长期太空生活改变了他的DNA、端粒和肠道微生物群,骨密度降低,3个月后他的脚仍然疼痛。但在没有国际空间站保护的裸露太空环境下生存则完全不同,紫外线辐射、真空、巨大温度波动和微重力,都会对人体构成巨大威胁。令科学家们感到惊奇的是,人们食用的肉罐头中有一种细菌——耐辐射奇异球菌(Deinococcus radiorans),它具有顽强的生命力,能在国际空间站增压舱外一个特殊设计平台生活一年以上。研究人员调查分析这些强大微生物已有一段时间,早在2015年,一支国际团队在日本实验舱“希望号(Kibo)”外部进行一项名为“蒲公英(Tanpopo)”的科学任务 ,对耐辐射奇异球菌进行了测试。目前,耐辐射奇异球菌已成功通过了测试,该菌类运送至国际空间站之前经过脱水处理,并放置在“暴露设备平台”,在这个实验中,耐辐射奇异球菌被放置在一个玻璃罩内,该玻璃罩可阻挡波长低于490纳米的紫外线辐射。来自奥地利、日本和德国和研究小组在研究报告中指出,这项研究结果可能会增强人们对行星保护问题的认识,例如:火星大气层吸收190-200纳米以下的紫外线辐射。为了模拟这种环境条件,我们在国际空间站的实验装置中使用一个二氧化硅玻璃窗。据悉,这并不是耐辐射奇异球菌在太空环境下存活的最长时间,早在今年8月份,科学家曾报道这种细菌的样本能在国际空间站保存3年时间。但这支研究团队并不是想要创造世界纪录,而是希望发现耐辐射奇异球菌如何能在极端条件下顽强地生存下来。因此,经过一年的辐射、低温和沸点,以及处于零重力环境,研究人员将太空细菌带回地球,对在地球上保留一年的控制组样本和该低地球轨道(LEO)细菌样本进行再水化,之后对比相应的数据结果。最终结果显示,在低地球轨道保留一年时间的耐辐射奇异球菌样本要比对照组样本的存活率低,但是存活下来的耐辐射奇异球菌似乎非常健康,即使它们和地球上的同类出现一些差异。研究小组发现,细菌表面覆盖着小肿块或者小泡,许多修复机制被触发,一些蛋白质和信使核糖核酸分子(mRNAs)变得更加丰富。他们并不确定为什么耐辐射奇异球菌会出现囊泡,但提出了一些猜测。研究小组指出,当低地球轨道耐辐射奇异球菌样本地面恢复之后,它们出现的囊泡增多可解释为一种快速的应激反应,在太空极端环境下,它们通过减少应激产物来增强细胞存活。此外,耐辐射奇异球菌的外膜囊可能含有对营养获取、DNA转移、毒素运输和群体感应分子很重要的蛋白质,在太空环境下暴露之后会引发抵抗机制激活。此类研究将帮助我们了解细菌能否生存在其他星球,甚至分析它们在太空旅行中出现的变化,这是非常重要的,因为未来不久,人类和地球细菌将开始超越地月距离进行太阳系旅行,甚至有一天人类可能飞越太阳系,对更遥远的太空环境展开探索。维也纳大学生物化学家泰蒂亚娜·米洛耶维奇(Tetyana Milojevic)说:“这些研究帮助我们了解地球之外生命存在的机制和过程,拓展了我们对恶劣外太空环境中生存和适应的认知,这项研究结果表明,由于耐辐射奇异球菌具有高效分子反应系统,它们在低轨道环境的存活时间将更长,这也表明具有该能力的生物体可以完成更长、更远的太空旅程。”目前,这项研究报告发表在《微生物群系》杂志上。(叶倾城)

杀人曲

中国科学院微生物研究所第十五届公众科学日

中国科学院微生物研究所(以下简称微生物所)成立于1958年12月3日,其前身是中国科学院应用真菌研究所和中国科学院北京微生物研究室,目前已发展成为一个具有雄厚基础、强大实力和广泛影响的综合性微生物学研究和微生物技术研发机构。微生物所坚持“微生物、高科技、大产业”的战略定位,面向工业升级、农业发展、人口健康和环境保护等国家重大需求,瞄准微生物学科的发展前沿,以微生物资源、微生物技术、病原微生物与免疫为主要研究领域,在研究微生物生物多样性、基本生命特征和生态功能的基础上,努力创建从微生物资源开发、功能改造和利用、生物技术创新到成果转化的自主研发体系,创建世界一流的微生物学研究中心和微生物生物技术研发基地。微生物所设有微生物资源前期开发国家重点实验室、真菌学国家重点实验室、中国科学院微生物生理与代谢工程重点实验室、植物基因组学国家重点实验室(与中国科学院遗传与发育生物学研究所共建)、中国科学院病原微生物与免疫学重点实验室五个重点实验室,另设有技术转移转化中心、微生物资源与大数据中心。同时有依托微生物所建设中国科学院—发展中国家科学院生物技术卓越中心、中国科学院—发展中国家科学院新发突发传染病研究与交流卓越中心和中国科学院流感研究与预警中心。研究所拥有亚洲最大的、近52万号标本的菌物标本馆和国内最大的、保藏了近6.1万株菌的中国普通微生物菌种保藏管理中心,建有网络信息中心、大型仪器中心和生物安全三级实验室、SPF实验动物房等技术支撑平台,拥有一个藏书(刊)5万余册的专业性图书馆。目前挂靠微生物所的学术组织有中国微生物学会、中国菌物学会、中国生物工程学会3个国家级学会,微生物所与相关学会共同主持编辑出版的学术刊物有《微生物学报》、《微生物学通报》、《菌物学报》、《生物工程学报》及英文刊物MYCOLOGY。公众科学日2019年5月18日9点-17点微生物所将举办第十五届公众科学日活动内容包括精彩生动的科普视频播放趣味科普讲座有奖知识问答现场制作酸奶和烤面包国家重点实验室实地参观亚洲第二大菌种保藏中心参观“真菌与人类”科普展厅参观微生物所60周年所庆大型图片展显微镜、解剖镜观察微生物报名方式及入场本次活动限制人数600人报名成功后将在5月15号之前收到确认短信入场时凭借该短信进入一条短信限一名成人和一名儿童参加活动时请注意安全秩序中国科学院微生物研究所期待您的到来!

天无私覆

中国科学院微生物研究所和安徽智飞龙科马共同研发的新冠重组蛋白疫苗进入临床试验

6月19日,国家药品监督管理局批准了中国科学院微生物研究所(以下简称“微生物所”)和安徽智飞龙科马共同研发的新冠重组蛋白疫苗进入临床试验。这是继腺病毒载体疫苗和灭活疫苗两种类型的疫苗进入临床试验之后,又一种新的技术路线研制的新冠疫苗进入临床试验阶段。I期临床试验将重点测试疫苗在人体的耐受性和安全性。重组蛋白疫苗是通过基因工程的方式在工程细胞内表达纯化病原体抗原蛋白,然后制备成疫苗。微生物所高福团队和严景华团队研发的这款新冠病毒疫苗的抗原是基于结构设计的S蛋白受体结构域(RBD)二聚体抗原,具有独特的结构,不携带任何形式的外源标签,具有自主知识产权。hACE2转基因鼠的攻毒实验证明疫苗具有明显的保护效果。恒河猴攻毒保护试验结果显示,疫苗免疫能诱导产生高水平的中和抗体,显著降低肺组织病毒载量,减轻病毒感染引起的肺部损伤,具有明显的保护作用。该疫苗通过工程化细胞株进行工业化生产,产能高,成本低,具有较强的可及性。微生物所长期致力于新发突发传染病分子流行病学、动物源性病毒跨种传播及病原结构生物学基础研究。通过基础研究的重要突破带动新型疫苗、治疗性抗体和药物核心关键技术发展,在冠状病毒领域有多年的研究积累和经验。在学术带头人高福院士的带领下,对同属冠状病毒的中东呼吸综合征病毒、新冠病毒感染人体的结构生物学机制进行了深入探索(Nature,2013;Cell,2020a;2020b)。基于前期结构分析,设计了中东呼吸综合征病毒和新冠病毒S蛋白RBD二聚体亚单位疫苗,实验证明比RBD单体有更好的免疫原性和保护作用。基础研究的长期积累和成果产业化过程为新冠重组蛋白疫苗的快速开发打下了坚实的基础。从进入人体临床试验阶段,到疫苗最终使用,还有很长的路要走,成果的取得来之不易,未来依然任重道远。

臣之事君

重磅!中科院微生物研究所研发的新冠肺炎治疗性抗体进入临床试验

2020年6月5日,国家药品监督管理局正式批准中国科学院微生物研究所抗疫科技攻关团队研制的新冠病毒全人源单克隆抗体的临床试验申请,I期临床试验将在健康人体内进行安全和剂量测试,这也是全球首个已经完成了非人灵长类动物实验后,在健康人群中开展的新型肺炎治疗性抗体临床试验。这标志着具有我国自主知识产权的新冠病毒特异性抗体药物成功进入人体临床评价阶段。从1月中旬开始,中国科学院微生物研究所迅速组建多支抗疫科技攻关队伍,迎难而上、攻坚克难。严景华研究员团队在抗体药物方面夜以继日勤奋攻关,坚持向科学要疫情防控的答案和方法。从新冠肺炎痊愈出院患者体内分离鉴定到的几十株全人源抗体基因,经过反复试验比较,于2月下旬筛选出2株理想的特效抗体,具有高效中和新冠病毒的活性。攻关团队利用恒河猴新冠病毒感染模型评估了抗体的有效性,结果表明:中和抗体有效地阻断了新冠病毒的感染,显著降低了恒河猴呼吸道中新冠病毒的载量,保护由病毒感染造成的肺部损伤。新冠肺炎疫情在全球快速扩散蔓延,目前感染人数已经超过660万人。全球科研人员都在积极努力,期望找到对抗新冠病毒的有效药物,但是目前仍没有针对新冠肺炎的特效药物批准上市。中和抗体是一类靶向病原体并阻断病原体入侵细胞的特异性免疫球蛋白,是针对新冠病毒开发的创新型特效药物。抗体药物临床试验的开展,为遏制新冠病毒蔓延带来了新的希望。抗体研发工作得到了国务院联防联控机制、中科院、科技部、国家卫健委、国家药监局和北京市科委等部门的全力支持,充分体现出举国体制在重大药物研发方面的巨大优势。从进入人体临床试验阶段,到抗体药物最终使用,还有很长的路要走,成果的取得来之不易,未来依然任重道远。严景华研究员科研攻关团队(前排右二为严景华)摄影:王强

舍者避席

荣之联中标中国科学院微生物研究所生信云可视化分析平台项目

近日,中国科学院微生物研究所就“中国科学院微生物研究所生信云可视化分析平台及云平台流程及生信工具迁移服务项目”组织采购,荣之联成功中标!中国科学院微生物研究所是具有雄厚基础、强大实力和广泛影响的综合性微生物学研究和微生物技术研发机构。2019年6月,科技部、财政部发布国家科技资源共享服务平台优化调整名单,其中中国科学院微生物研究所为国家微生物科学数据中心的依托单位。研究取得突破和发展是依靠对科技资源和数据的全面掌握与深入挖掘分析,如何快速、准确地处理庞大数据,是目前面临的挑战。针对现阶段中国科学院微生物研究所面临的生物信息分析对于速度、规模和智能化的需求,荣之联在其原有计算存储资源上进行调整、优化后部署一套可视化生信云平台。同时在可视化生信云平台上开发、迁移、优化、整合大量生物信息学流程和软件。项目内容包括云管理平台UEC Biocloud部署、云平台流程及生信工具迁移两部分。项目实施完毕后,可视化生信云平台能够充分利用计算和存储资源;内嵌的计算分析软件无需担忧兼容性和版本冲突;摆脱繁琐的命令行管理方式,通过全中文图形化界面,让生物数据的研究变得更加简单、高效;此外,当可视化生信云平台在微生物研究所本地的计算资源不足时,可以弹性在荣之联IDC的可视化云平台上完成生物信息学的分析。荣之联生物云在生物医疗领域,坚持BT和IT的融合发展,深耕行业10余年,自主研发面向生物大数据的存(分布式存储系统)、管(数据管理系统)、算(超级计算系统)、用(集成生信分析应用流程)平台,并能提供total solution整体解决方案。以专业能力助力研究机构和精准医疗公司的发展。

连锁信

不可思议!保暖居然是通过肠道微生物来阻止骨质流失

瑞士日内瓦大学Mirko Trajkovski课题组发现,温暖通过肠道微生物来阻止骨质流失。这一研究成果于2020年9月10日在线发表在《细胞—代谢》上。研究人员表明,温暖(34°C)通过增加小梁骨的体积、连接密度和厚度来防止卵巢切除术引起的骨质流失,从而提高成年雌性以及年轻雄性小鼠的生物力学骨强度。温暖适应型微生物群的表型复制了温暖引起的骨骼效应。温暖和温暖型微生物群移植均可逆转卵巢切除术引起的胫骨转录组学变化,并增加骨膜骨的形成。组合宏基因组学/代谢组学分析表明,温度增强细菌多胺的生物合成,导致体内总多胺水平更高。补充精胺和亚精胺可增强骨骼强度,而在体内抑制多胺生物合成限制了对骨骼有益的保暖作用。这些数据表明,温热暴露可作为骨质疏松症的潜在治疗选择,同时为其在骨病中的益处提供机制。据介绍,骨质疏松症是最普遍的代谢性骨疾病,其特征是骨量低和微结构恶化。相关论文:https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(20)30425-3

荷兰人

好多鱼?找不同?瑞典科学家涉嫌学术不端

| 原创编译,转载须注明来源!图片来源:Biology Letters上面的拼贴照片中到底出现了多少条鱼?这个问题的答案与2014年发表在《Biology Letters》上的一篇有关蓑鲉(别名:狮子鱼)社会行为的研究是否造假有关,以及2016年在《Science》上发表论文的前瑞典乌普萨拉大学(UU)前海洋生物学家Oona Lnnstedt是否承认伪造数据。此案还引发了新的问题,即与当时还是博士生的Lnnsted合作的高级科学家是否进行了适当地监督,以及他们是否要为Lnnsted的工作承担责任。去年, Lnnstedt和她的合著者在《Biology Letters》网站上发布了这幅拼贴照片,这一做法似乎是为了结束有关研究人员是否真的捕捉到足够数量的鱼来进行行为实验的争论。 但批评人士表示,这组色彩斑斓的照片中似乎是同一条鱼的不同照片,甚至有的只是同一张照片精心篡改后的复制品。这些批评与质疑声使作者的辩解苍白无力。狮子鱼研究于2012年完成,当时Lnnstedt是澳大利亚James Cook大学(JCU)的学生。 对Lnnstedt研究的怀疑与那些对2016年关于塑料微粒对鱼苗影响研究的怀疑类似。研究人员也质疑Lnnstedt是否收集到了她所声称的鱼的数量,并想知道她如何在没有录制实验的情况下记录大量的行为数据。2017年,UU和瑞典国家伦理委员会均证实了对这篇发表在《Science》上论文的质疑,该论文的合作者还包括UU生物学家Peter Eklv。 这篇论文已被撤稿,而想要证明自己无辜的Lnnstedt丢了工作。离开研究领域的Lnnstedt并没有回复通过电子邮件发送或邮寄到其住所的评论请求。加拿大Saskatchewan大学的Maud Ferrari和Douglas Chivers是与她在《Biology Letters》上发表论文的合著者,他们表示不知道Lnnstedt是否使用了论文中所说的那么多鱼,但他们不认为Lnnstedt制作拼贴照片的目的是为了消除人们对数据的质疑。 (注:Chivers还是Lnnstedt博士研究的外部联合主管。)该论文中描述了一系列实验,这些实验表明斑马狮子鱼(Dendrochirus zebra)会以一种引人注目的方式展示其胸鳍,以吸引其他同伴参与集体狩猎。 作者推测,鳍的运动甚至可以传递有关猎物或猎物位置的信息,类似于蜜蜂的“摇摆舞”。Lnnstedt当时在接受《国家地理》杂志采访时表示:“这些动物都是高度复杂的动物,具有先进的社会行为,而且它们非常擅长捕捉猎物。”2016年5月,在《Science》杂志发表这篇论文前,一名因担心影响自己职业生涯而要求匿名的举报人告诉《Science》,他已经将有关数据的问题发送给《Biology Letters》。一旦《Science》杂志的论文被撤回,他担心《Biology Letters》的论文也可能是编造的。在该论文中,Lnnstedt所描述的实验需要捕获86条斑马狮子鱼和16条斑鳍狮子鱼(Pterois Antenna)。 三位合作者于2012年在澳大利亚大堡礁的蜥蜴岛研究站工作,研究人员们被要求记录其捕捞量。 当举报人检查了鱼类收集的在线记录时,发现Lnnstedt在2012年仅捕到12条斑马狮子鱼和3条斑鳍狮子鱼。该研究站的两位主管之一Anne Hoggett称,蜥蜴岛周围的斑马狮子鱼和斑鳍狮子鱼并不常见,她表示在那里工作了几十年,非常熟悉海洋动物。 她说:“如果有人提议需要这些数量的狮子鱼,那么我认为他很难在合理的时间内捕获到它们。”2018年2月,《Biology Letters》发表了一篇评论,表达了对该论文的担忧,并表示正在进行调查。同年11月,这三位作者发表了一份更正,解释称他们在研究中对一些鱼进行了重复使用,将所需数量减少到40条斑马狮子鱼和9条斑鳍狮子鱼,这与他们先前的声明相反。并且,为了提供狮子鱼数量的证据,作者们在补充材料中公布了50幅鱼的拼贴图片。拼贴照片中的两幅图像似乎展示了两条不同的鱼(上图)。但将其中一幅镜像并放大后,可以看出两条鱼是相同的(下图)。图片来源:Biology Letters但现在,这些本应消除质疑的数据也受到了怀疑。 在前JCU海洋科学家Peter Ridd今年早些时候发送给Chivers的一份报告中,他写道一张照片在拼贴中使用了两次,而且,有的照片似乎是复制后调整了对比度和色阶。最重要的是,Ridd写道,许多不完全相同的照片似乎是同一条鱼。从拼贴图PDF文件中的元数据中,他重建了原始图像的部分时间表。 在某些情况下,连续拍摄的照片(但在拼贴图中相隔较远)表明看起来非常相似的鱼处于几乎相同的位置。 Ridd写道:“如果能再让另一条(不同的)鱼进入这个精确的位置,并在下一个镜头中捕获到,那真的是太不可思议了!”(JCU在2018年因Ridd违反了大学的行为准则而将其解雇,原因是Ridd多次批评澳大利亚研究委员会珊瑚礁研究卓越中心的研究质量控制有问题。4月份,法官裁定Ridd被解雇是不合法的,本月早些时候,JCU被判向Ridd支付120万澳元的赔偿金。JCU已经提起上诉。)《Science》请求加州旧金山的独立图像专家Elisabeth Bik来研究这组拼贴照片。 她也发现了两副重复的图像。 她写道:“每对照片的一半被裁掉或镜像,这可能表明这些不是诚实的错误,而是潜在的有意图的误导。”(后来Bik证实了第三张重复照片。)Bik还发现了一组12张并不完全相同的斑马狮子鱼照片,但它们看上去如此相似,以至于人们可能怀疑它们是使用同一只动物拍摄的,此外还有三张斑鳍狮子鱼的照片看上去也非常相似。Mike Rossner是《细胞生物学杂志(Journal of Cell Biology)》的前执行主编,现在经营着一家总部位于旧金山的图片公司——“Image Data Integrity”。他也认为拼贴照片中的三对图像确实看起来是从同源图像衍生而来的图像。举报人说他在一月份向《Biology Letters》提出了这些问题。 该杂志的出版商伦敦皇家学会的一位发言人表示,此事仍在调查中。 他在给《Science》的一封电子邮件中写道:“调查结果的摘要已发送给作者,需要作者回应,我们现阶段无法进一步评论。”Chivers和Ferrari并没有就同一条鱼在拼贴照片中出现多次而辩解。 但是他们在给《Science》的一封电子邮件中称,Lnnstedt早在几年前就制作了拼贴照片用于演示,但这并不是要显示研究中所用鱼的数量。 他们说,由于在《Biology Letters》的编辑过程中出现了“不幸的错误”,因此已出版的更正注释错误地将拼贴照片作为证据(他们认为该期刊已经承认)。他们希望更正注释能够得到修正。在他们的电子邮件中还表示,2012年,他们和Lnstedt同时在蜥蜴岛,并帮助她设计了研究和研究中所使用的鱼缸,但没有看到她真正进行实验。 他们写道:“我们没有理由认为这件事情可疑。” 由于狮子鱼是夜间活动的,因此他们认为实验是在午夜人们入睡时进行的。 Chivers和Ferrari补充说:“我们对捕捞鱼的知识并不了解。我们用通气管潜泳,但没有潜入到深水中。”Lnnstedt在UU的前同事Josefin Sundin检举了这项发表在《Science》上的研究,Sundin说这些回答使她想起了Eklv的反应,Eklv说他几乎没有参与发表在《Science》上的这项研究的实际工作,也不了解实验是如何进行的。 Sundin说:“ Chivers是Lnnstedt的领导,他应该知道她在做什么。”但是Chivers说:“一个高级博士生、博士后研究员或其他合作研究人员在没有我或其他高级研究员的监视下独自工作并没有什么不寻常之处。”在《Science》丑闻发生之后,JCU承诺对Lnnstedt在大学期间发表的研究进行调查,总共涉及20篇论文,其中10篇与Chivers、Ferrari或两者都合著。但是调查尚未开始。举报人说,《Biology Letters》的论文现在应该已经撤回。期刊和大学未能认真对待对不当行为的指控,这是不道德的。他表示,对于举报人来说,这令人筋疲力尽和沮丧。注:欲欣赏完整版拼贴照片,请点击左下角阅读原文中国生物技术网诚邀生物领域科学家在我们的平台上,发表和介绍国内外原创的科研成果。注:国内为原创研究成果或评论、综述,国际为在线发表一个月内的最新成果或综述,字数500字以上,并请提供至少一张图片。投稿者,请将文章发送至weixin@im.ac.cn。本公众号由中国科学院微生物研究所信息中心承办