在新加坡,你呼吸的每一口空气都是一碗菌汤

2019年11月02日

编者按

来自于NTU新加坡环境生物工程中心 SCELSE (Singapore Centre on Environmental Life Sciences Engineering)的研究人员分析了新加坡空气中的微生物的组成。发现了新加坡的空气中含有725种微生物,且具有明显的昼夜差别。相关研究最近被发表在顶级综合性期刊《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。

大家都知道热带地区由于湿度和温度较高,非常适合微生物的生长;也知道很多微生物会随风而起,弥漫在空气之中。

那么新加坡的空气中到底有多少种微生物呢?这些微生物又有什么规律呢?

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位于NTU的新加坡五大研究中心之一的SCELSE告诉你答案!

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空气中的微生物多样性

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Prof Stephan Schuster和他分理出的细菌

图片来源:NTU官网

与人体、土壤以及海洋不同,空气中的微生物多样性一直被人类忽视。为了解决这个问题,NTU的基因组学教授、SCELSE 主任 Stephan Schuster 带领他的团队在化学与生物医学工程学院的屋顶采集了75次空气,这些空气正是我们在校生和教职工每天在呼吸的

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随后研究团队分析了这些被采集空气中的元基因组,研究团队共整理出了2.27个TB的基因组数据。他们将这些数据和已知的微生物数据库进行比对后,检测出我们在校园中呼吸的空气含有725种不同的微生物

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微生物的昼夜规律

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有趣的是,研究人员也发现校园内空气中微生物的组成并不是一成不变的。同人一样,这些微生物居然还有昼伏夜出和夜猫子的差别。

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由于气温,湿度,降雨与光照等多种因素影响。NTU白天的空气中含有更多的细菌,而晚间则含有更多的真菌

除此之外,我们呼吸的空气中微生物的组成每个星期,每个月都一不样,其种类受季节影响很大。也许印尼烧一次芭,我们呼吸的微生物种类就会大不一样。

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对人体健康的影响

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实际上,人体每天需要呼吸1.1立方米的空气。根据研究中的数据估算,热带地区的我们在白天会吸入5万个微生物,而夜间的这个数字会是白天的30到100倍

由于人体自身的免疫系统,对于正常人来说这些微生物是没有危害的。但对于呼吸系统疾病的患者,吸入如此大量的微生物很有可能对他们的呼吸系统造成进一步伤害。

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Prof Sanjay Chotirmall

为了进一步研究这些空气中微生物对病人健康的影响。Stephan Schuster 教授正计划与李光前医学院的呼吸系统疾病专家 Sanjay Chotirmall 教授合作探究这些空气中微生物是否能影响支气管炎,慢性阻塞性肺疾病以及哮喘的患者。

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全新的实验技术

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由于空气中微生物所含有的DNA非常少,为了检测他们,SCELSE的研究团队开发了一种能够用非常少量的DNA进行测序的方法。研究团队采集样品时采用气泵加速样品的收集,也大大提高了实验的效率。运用该技术,研究人员能够很快的从空气中分辨出多达1200种的微生物。

NTU开发的技术有希望被广泛运用在世界各地的空气微生物学研究中。

小助手只能在默默吸著菌的同时,给NTU的学者在此点赞了!

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