你的“微生物云”对你有什么看法?
时间:2018-09-25 11:46:19 (次浏览 )
粒子,微生物和化学物质每天都在轰炸我们。科学家们第一次深入研究了无论我们走到哪里,都会跟随我们的活动。
我们熟悉基因组(我们的遗传物质的总和)和微生物组(居住在我们和我们身上的微生物客体的总数)。
然而,暴露组织包括在我们的日常生活中与我们接触的细菌,化学物质,病毒,植物颗粒,真菌和微观动物的范围。
科学家们没有详细研究过暴露组; 其内在的复杂性和人们之间巨大的差异只是目前研究人员面临的两个障碍。
最近,来自加利福尼亚州斯坦福大学医学院的一个团队做出了勇敢的尝试,试图进入这个阴暗的话题。
Michael Snyder教授博士领导了这项研究。他解释了为什么曝光体验令人兴奋以及为什么它很重要,说:“人类健康受到两件事的影响:你的DNA和环境。”
“人们已经大规模地测量了空气污染等问题,但没有人真正在个人层面上测量过生物和化学品。”
“没有人真正知道,”他说,“人类的暴露是多么巨大,或者那里有什么样的东西。”
除了这种类型的工作可以产生的迷人见解之外,还有多种方法可以增强我们对某些条件及其因果关系的认识。
例如,如果患有季节性过敏症的人全年监测他们的暴露,他们可以确切地确定他们对过敏的东西; 这可能有助于他们在将来避免使用这种特定的过敏原。
本周早些时候在Cell杂志上发表了有趣的发现。
揭露暴露
为了探索这种最模糊的现象,科学家使用一种定制的技术监测了15名参与者:一种改进的空气监测设备。它被绑在手臂上,从周围的空气中吸取了微小的“呼吸”; 亚微米过滤器捕获任何被吸入的物质,包括病毒,细菌和真菌。他们被跟踪了大约2年。
该团队在使用后将设备返回实验室,专家分析了其内容,包括DNA和RNA测试。
有些人受到监测1周,其他人受到监测1个月。一位参与者--Snyder教授本人 - 在整个2年期间都佩戴了测量装置。这些志愿者总共访问了50个不同的地点。
解开被困生物物质中错综复杂的遗传信息,为团队带来了另一项挑战。
研究报告的共同作者Chao Jiang博士解释了这个问题,他说:“科学家已经组装了不同的细菌,病毒或真菌数据库,但为了完全解码我们的环境暴露,我们建立了一个泛域数据库来覆盖超过40,000种。“
这个庞大的新数据库包含有关细菌,病毒,动物,真菌,植物等的信息。它是完全可搜索的,使科学家能够清楚地了解所有被捕获的生物。他们以前所未有的深度仔细检查样品。
“之前没有人做过这么深入的研究。我们最终得到了大约700亿的读数。”
Michael Snyder教授,博士
令人惊讶的差异
科学家对他们在相对接近的人之间看到的变化感到特别惊讶。
在该研究的一部分中,对所有居住在加利福尼亚州旧金山湾区的四名参与者进行了为期一个月的密切监测。每个人都住在该地区的不同地区:Palo Alto,Sunnyvale,Redwood City或旧金山。
“事实证明,即使在非常近的距离,我们也有非常不同的曝光特征或'签名',”斯奈德教授解释道。
“这些个人签名基本上是特定真菌,植物,化学物质和细菌的痕迹,这些痕迹在一个人身上或周围始终可见,但人与人之间不同,”他补充道。“许多环境因素促成了这种微观的汞合金 - 宠物,家用化学品,盛开的花朵,甚至是雨水。”
“最重要的是,我们都拥有自己的微生物组云,我们正在悄悄地喷涌而出。”
Michael Snyder教授,博士
每个人的暴露签名都是独一无二的; 例如,居住在旧金山的人有相对较高的“污泥细菌” - 这是污水处理厂中的类型。另一方面,斯奈德教授的真菌水平一直很高。他认为他可能对这种异常有一个解释:
“那个画我房子的人,”他解释说,“他是一个非常环保,绿色的人。而且他避免使用含有吡啶物质的油漆。” 吡啶杀死真菌,并且随着涂料中吡啶含量的降低,真菌水平可能会增加。
斯奈德教授在整个2年期间佩戴了他的设备,包括在国内和国际旅行期间,因此他的样本(如预期的)显示出最多样化。
然而,尽管个人之间存在差异,但团队在大多数样本中都找到了某些化学品。这些包括DEET(一种驱虫剂)和几种致癌物质。
虽然这项研究仅涉及少数人,但它表明可以绘制暴露组。随着这种技术提供的大量数据,下一个挑战将是利用并理解它们。
这将需要更多的工作。在更多结果出现之前,曝光组仍然是一个神秘的野兽。然而,既然已经找到了切入点,那么肯定会有更多的研究。
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