人体肠道微生物组在健康和疾病中起着重要作用。测序技术的进步使人们可以详细表征肠道微生物的组成。然而,样本的收集和储存会显著影响细菌组成。这突显了优化粪便样本处理方案以进行微生物组研究的必要性。
一篇2019年的论文研究了储存温度、储存时间以及Cary-Blair氏运送培养基对粪便样本中肠道微生物组成稳定性的影响。维持粪便样本的完整性对肠道微生物组研究至关重要。直接提取DNA或在-80°C冷冻被认为是黄金标准,但不总是可行的。本研究比较了不同的储存条件和Cary-Blair介质的使用。
作者收集了11位健康成人的231份粪便样本。样本在不同条件下储存:4°C或25°C储存1、3或7天,有或无Cary-Blair介质。将微生物组成与新鲜样本和立即在-80°C冷冻的样本进行比较。提取细菌DNA并测序16S rRNA的V3-V4区域。进行生物信息学分析以检查微生物分类。还在有氧和厌氧培养下评估了细菌的存活率。
关键发现：
- 4°C储存3天和7天的无防腐剂样本,其微生物组成与-80°C样本存在显著差异。
- 25°C储存仅1天的无防腐剂样本,微生物组成即发生改变。组成在7天内持续漂移。
- Cary-Blair介质可以将微生物组成保持7天(4°C)和1天(25°C)稳定。
- 无防腐剂样本,腐生菌门随时间减少,25°C尤其明显。放线菌门随时间增加。
- Cary-Blair抑制了25°C腐生菌门的减少和放线菌门的增加。
- Cary-Blair样本中的细菌存活率高于无防腐剂和RNAlater样本。
结果表明，储存时间和温度极大地影响肠道微生物的稳定性。冷藏可以短时间保藏样本。室温储藏导致快速变化。Cary-Blair介质可能通过延长细菌存活时间来抑制微生物变化。它还有利于细菌分离。
结论：
- 无防腐剂的粪便样本如果在室温下应在24小时内冷冻或处理,或者在冰箱内3天内。
- Cary-Blair传输介质可以有效保持肠道微生物组成至少在室温1天或冰箱7天稳定。
- Cary-Blair允许细菌分离且廉价,适合大规模微生物组研究的储存需要。
- 收集粪便样本时,应尽量减少储存时间和控制温度。Cary-Blair是稳定微生物组成的可行选择。
本研究为优化粪便样本处理提供了指导,展示了Cary-Blair介质在肠道微生物研究中的用途。正确的样本储存方法对微生物组分析得到有效结论至关重要。
引用文献
Nagata N, Tohya M, Takeuchi F, Suda W, Nishijima S, Ohsugi M, Ueki K, Tsujimoto T, Nakamura T, Kawai T, Miyoshi-Akiyama T, Uemura N, Hattori M. [Effects of storage temperature, storage time, and Cary-Blair transport medium on the stability of the gut microbiota.](https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31611489/) Drug Discov Ther. 2019 Nov 14;13(5):256-260. doi: 10.5582/ddt.2019.01071. Epub 2019 Oct 11. PMID: 31611489.
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