环境中微生物原位检测方法研究进展宋伟凤;李明聪;高峥【摘要】微生物是生态系统物质循环和能量流动的主要参与者,在生态系统中起着重要的作用.但在现有技术条件下可培养微生物所占比例极小,限制了微生物资源的开发利用.目前有许多方法,可以避开微生物不可培养的问题,直接对微生物进行原位检测.对此,将前人关于微生物生态的原位检测研究方法进行了综述,方便以后对这些方法的合理应用.分别从DNA水平、RNA水平和蛋白质水平,介绍了对应的原位微生物检测方法(如BrdU标记、DNA-SIP、FISH和环境转录物组等),比较了它们的优缺点,并介绍了如何将这些方法与目前流行的高通量测序、单细胞测序等技术相结合来捕获原位活性微生物组等.同时,还对这些方法的特点进行了比较,使得人们可以更清楚地了解在不同场景下对不同方法的选择.这些经过改进的新兴方法及其与其它方法的结合使用将有助于解决微生物生态学研究中出现过或即将出现的很多问题.地球上的各种生态系统复杂而庞大,包含的微生物种群也各有差异.各种原位检测方法对微生物生理生态做出了更加真实有效的描述,必将成为研究微生物生态的有力手段.%As major participants in ecosystem material cycle and energy flow,microorganisms play an important role in the ecosystem. However,the proportion of the cultivable microorganism under the existing technology is very small,which limits the exploit of microbial resources. At present,there are a number of approaches that can avoid the problem of uncultured microorganisms,which are designed to study in situ microbial activity. Regarding this,we summarized some research methods of studying in situ microbial ecology,allowing it convenient to reasonably use these methods in the future. This article introduces the correspondingmicrobial detection methods of BrdU-labeling,DNA-SIP, fluorescence in situ hybridization(FISH),and environmental transcriptome from DNA level,RNA level and protein level,respectively,and compares their advantages and disadvantages. It also introduces how to apply these methods combined with popular high-throughput sequencing and single cell sequencing technology to capture the in situ activity of microbial groups. At the same time,comparing the characteristics of these methods,so that we can more clearly understand the choice of different methods under different scenarios. These modified methods combined with other methods will be conducive to solve many have-been or will-happen problems in the study of microbial ecology. The ecosystems on the earth are complex and huge,in which the microbial populations vary. A variety of in situ detection methods have made a more realistic and effective description for the physiology and ecology of microorganisms,which will become a powerful tool for the study of microorganisms.【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2017(033)010【总页数】7页(P26-32)【关键词】微生物原位检测;BrdU标记;DNA-SIP;荧光原位杂交;宏基因组;转录物组;生物正交反应【作者】宋伟凤;李明聪;高峥【作者单位】山东农业大学生命科学学院作物生物学国家重点实验室,泰安271000;山东农业大学生命科学学院作物生物学国家重点实验室,泰安 271000;山东农业大学生命科学学院作物生物学国家重点实验室,泰安 271000【正文语种】中文微生物是生物地球化学循环的驱动者，在生态系统中扮演着重要角色［1］。
中南大学学报（医学版）J Cent South Univ (Med Sci)2021,46(6)组学技术在肿瘤耐药领域的研究进展：从单组学到多组学联合应用孙泽恩1,2，刘玉洁1,2，欧阳倩颖1,2，刘昭前1,2，刘英姿1,2（1.中南大学湘雅医院临床药理研究所，长沙410008；2.中南大学临床药理研究所，湖南省遗传药理学重点实验室，长沙410078）[摘要]耐药是癌症治疗面临的主要难题，明确肿瘤耐药机制和寻找新的药物靶点有重要的临床意义。
多组学主要包括基因组学、表观基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学、影像组学等。
近年来，肿瘤耐药研究从单组学到多组学联合，取得了飞速的发展，显著加快了肿瘤新的药物靶点的发现。
[关键词]肿瘤耐药；基因组学；表观基因组学；转录组学；蛋白质组学；代谢组学；影像组学Research progress of omics technology in the field of tumor resistance:From single -omics to multi -omicscombination applicationSUN Ze ’en 1,2,LIU Yujie 1,2,OUYANG Qianying 1,2,LIU Zhaoqian 1,2,LIU Yingzi 1,2(1.Department of Clinical Pharmacology,Xiangya Hospital,Central South University,Changsha 410008;2.Institute of Clinical Pharmacology,Central South University;Hunan Key Laboratory of Pharmacogenetics,Changsha 410078,China)ABSTRACT Drug resistance is the main obstacle in the treatment of many cancers.It is of great clinical significance to study the mechanism of drug resistance and find new targets.Multi-omics mainly includes genomics,epigenomics,transcriptomics,proteomics,metabolomics,and radiomics.In recent years,the research of tumor resistance has made rapid development,which has significantly accelerated the discovery of new targets.DOI ：10.11817/j.issn.1672-7347.2021.200561/xbwk/fileup/PDF/202106620.pdf收稿日期(Date of reception)：2020-06-24第一作者(First author)：孙泽恩，Email:198111138@,ORCID:0000-0001-5073-780X通信作者(Corresponding author)：刘昭前，Email:liuzhaoqian63@,ORCID:0000-0003-0428-3928；刘英姿，Email:803282@,ORCID:0000-0001-9975-0984基金项目(Foundation item)：国家自然科学基金(81974512)。
第三代PacBio测序技术的测序原理和读长针对PacBio单分⼦测序——第三代测序技术的测序原理和读长DNA基因测序技术从上世纪70年代起，历经三代技术后，⽬前已发展成为⼀项相对成熟的⽣物产业。
测序技术的应⽤也扩展到了⽣物、医学、制药、健康、农林、园艺、花卉、环保、法医等许多领域，并成为⼀项与我们⾐⾷住⾏密切相关的⾼技术产业。
据最新统计，2012年全球基因测序市场的产值已超过百亿，按最近⼏年增长速度，预计2017年市场产值将加倍。
因此可以说，基因测序在我国⽣物科技领域具有⾮常重要的战略意义。
“第三代测序技术”的研发已有近⼗年时间，商业化的第三代测序仪上市也有三年,⽬前，国内对Pacbio单分⼦测序研究也有了最新进展：⼀，中科院药植所采⽤PacBio单分⼦测序揭⽰丹参叶绿体DNA修饰之间复杂的相互作⽤：编码及⾮编码RNA的表达2014年6⽉10⽇，中科院药⽤植物研究所（IMPLAD）刘昶团队在《PLOS ONE》杂志上发表了利⽤PacBio测序技术揭⽰丹参（Salvia miltiorrhiza）叶绿体DNA修饰之间复杂相互作⽤的相关⽂章，该⽂章报道了丹参叶绿体中编码及⾮编码RNA的表达情况。
这也是国内PacBio第三代测序⽤户在国际性杂志发表的第⼀篇⽂章。
丹参是最⼴泛使⽤的药⽤植物之⼀。
作为基于叶绿体基因⼯程⼿段开发使丹参活性成分过表达⽅法的第⼀步，该研究团队从基因组，转录组，和碱基修饰三⽅⾯对丹参叶绿体进⾏了分析。
先从新鲜叶⽚中提取总基因组DNA和RNA，然后进⾏链特异性RNA测序和PacBio 公司的单分⼦实时（Single-Molecule Real-Time, SMRT）测序分析。
实验先是将RNA测序得到的reads mapping到基因组，使该研究⼩组确定了80个蛋⽩质编码基因的相对表达⽔平。
此外，还明确了19个多顺反⼦转录单元和136个假定反义和基因间⾮编码RNA（ncRNA）基因。
