小鼠模型的肠道菌移植(肠道微生物小鼠灌胃)服务介绍
来源:武汉市灰藻生物科技有限公司 浏览量:291 发布时间:2025-04-29 18:21:53
引言
近年来微生物组的研究颠覆了人们对许多疾病的认知,已经证实肿瘤、消化、精神、代谢、心血管等多种疾病均与肠道菌群变化密切相关。肠道微生物是存在于动物消化道内的庞大且复杂的细菌群落,它们在宿主的健康和疾病状态中扮演着重要角色。
通过研究这些微生物,能够更好地理解饮食、药物以及环境因素如何影响宿主的生理过程,包括免疫反应、代谢功能以及神经系统的活动。
将单菌或菌群移植到小鼠体内,基于小鼠模型菌群移植的实验结果,评估特定微生物对宿主的影响,或者研究药物、营养物质等通过口服途径对生物体的作用。这类实验对于理解微生物与宿主之间的相互作用、开发新的治疗方法或疫苗具有重要意义,被广泛应用于研究人类疾病的动物模型中,如肥胖症、2型糖尿病、炎症性肠病等。
关键词:肠道微生物、小鼠灌胃、定量菌液、厌氧菌培养、培养基定制
问题难点
利用无菌小鼠进行粪便移植或特定微生物的灌胃实验,可以更准确地探索单个微生物或整个微生物群落对宿主的影响。但实验过程也面临着一些不可避免的问题:
厌氧环境:人体结肠中的微生物群落最为丰富,结肠特殊的结构和功能机制,决定了多数肠道微生物是严格厌氧的,要解决厌氧培养条件。
营养需求:很多肠道微生物对于营养要求很高,增加了培养基配置的复杂性。
特性稳定:将肠道菌控制到合适量级,确保有效但不过度影响,且保持批次菌株的稳定一致,确保结果的可重复性较为困难。
分离纯化:由于肠道微生物组的高度复杂性,很难将单个种从混合群分离出来单独培养。
为了更好服务科研人员日益增长的肠道微生物研究需求,同时结合小鼠灌胃实验中的常见问题,我们针对性地推出了肠道微生物小鼠灌胃辅助服务。
肠道微生物小鼠灌胃
服务介绍
微生物样品经过处理后,通过灌胃的方法,将微生物由小鼠口腔直接注入到小鼠胃中,使其在小鼠肠道定植,从而实现无菌小鼠肠道微生物移植,研究微生物在无菌小鼠的功能和作用机制等。
肠道微生物研究潜力巨大,但是研究人员不得不面对的一个问题是,多数肠道菌的培养均要求严苟厌氧条件,尤其对于灌胃的菌量来说,由厌氧袋、厌氧罐或者简易厌氧手套箱(厌氧工作站)提供的厌氧环境,远远不能满足需求。
即使花费大价钱采购了昂贵的厌氧设备,还要处理娇贵的厌氧菌株,一个不小心菌株就死掉了,及其影响心态,浪费时间精力,非常耽搁科研进度。因此,我司推出了肠道菌的菌液定制服务,预先将菌株制备为实验所需的浓度,并将其分装自合适的厌氧管之中,方便科研人员取用,并且尽量降低取用对于菌株本身的活性损失。
常见问题解答:
我是新手小白,如何进行小鼠灌胃实验?
若团队有相关研究基础,最佳方法是向具备小鼠灌胃操作经验的同仁沟通;对于没有条件和经验的客户,我们撰写了一篇灌胃实验的通用操作教程(大鼠亦可参考),仅供学习参考。《小鼠灌胃实验的通用操作教程》(访问链接:https://www.huizaobio.com/article/a303.html)
如何挑选肠道菌移植(小鼠灌胃)的目标菌株?
通常,客户依托自身的基金项目或研究课题,均提前选取了感兴趣的目标菌株;若暂未确定菌株,我们摘录了几篇相关研究中筛选分离的肠道菌,以及这些菌株的一些相关信息,供大家参考、研究和探索。
文章综述 | 人类肠道微生物组成及其在疾病早期诊断中的意义(访问链接:https://www.huizaobio.com/article/a285.html)
人类肠道微生物群(马赛大学) (访问链接:https://www.huizaobio.com/article/a282.html)
人类肠道微生物群(桑格研究所) (访问链接:https://www.huizaobio.com/article/a283.html)
miBC:小鼠肠道微生物群分离保藏项目 (访问链接:https://www.huizaobio.com/article/a284.html)
人体肠道微生物
如何设置肠道菌移植(小鼠灌胃)的菌液浓度?确定浓度后,菌株培养时如何进行浓度定值?
菌株的采样方法、温度和氧气暴露等,均会对肠道菌定植产生影响,因此菌量只是影响定植的一个环节,一般没有严格要求。通常来说,菌液浓度达到10^8-10^9cfu/ml,可满足大部分实验要求。定植周期为2-4周,依据预实验结果,调整灌胃剂量和周期。
“麦氏比浊法 + 平板计数法”可解决多数情况下的菌液定量问题,然而很多厌氧菌缺少合适的固体培养基,或者固培成本过于高昂,因此并不适合平板计数。另一方面,厌氧菌稀释后涂板,这种情况下,仅能用麦氏比浊法定量级数,无法确定精确系数。
如何挑选肠道菌移植(小鼠灌胃)的溶液/溶剂?
首先,无论使用什么溶剂,实验都需要做好对照组,以排除溶剂影响;溶剂的理化性质,如pH、粘稠度、渗透压等都会对实验产生影响,需要慎重考虑。例如粘稠度过高可能会导致注射用针头的堵塞,粘在针头外的药物还有可能进入气管,造成给药剂量不准确,甚至对实验动物的致命伤害。pH值会影响吸收度,以及对组织的伤害,过酸或过碱有可能导致实验动物的腹泻、呕吐、组织溃疡或坏死,及实验动物的痛苦,建议pH控制在7.3-7.4。
常用的微生物溶剂,及其优缺点如下:
磷酸盐缓冲液(PBS):PBS是一种等渗、弱缓冲、无毒溶液,pH接近中性,能最大降低刺激菌体,而且不会干扰大部分生物实验。但若要维持微生物长期存活,PBS可能不是最佳选择。
生理盐水(0.9% NaCl):生理盐水是等渗溶液,不会引起组织损伤或应激反应。成本低廉,适合大规模制备。但同样的,缺乏必要的营养成分。
培养基:可为微生物提供必需的营养成分,有助于保持其活力和功能状态。对于一些苛养菌来说,使用专门的培养基可能是唯一的选择。缺点是可能引入额外变量,某些成分甚至会被宿主吸收或改变肠道环境,间接影响实验。
脱脂牛奶或乳清:富含蛋白质和其他营养物质,且能保护微生物免受胃酸影响,常用于益生菌的递送。缺点:可能会被消化道酶分解,释放副产物干扰实验。
甘油(10-20%):甘油作为一种保护剂,可以在低温下长期保存微生物。缺点:高浓度甘油可能会对损伤菌体,甘油具有甜味,可能会产生非预期食物摄入。
表面活性剂(如Tween 80):表面活性剂可以帮助分散微生物,防止它们聚集成团,提高分布均匀性和剂量准确性。适用于那些容易形成沉淀或聚集的微生物制剂。缺点是可能会影响微生物的生存能力或改变其表面特性。可能会与宿主的免疫系统发生相互作用,从而影响实验结果。
人体肠道微生物
定量菌液的保存期限为多久?如何保证肠道菌移植(小鼠灌胃)定量菌液的活性?
以粪便普雷沃氏菌(Prevotella copri)为例,经实验室测试验证,在如下条件:厌氧玻璃管分装,PBS溶剂,浓度10^9cfu/ml,4℃冰箱保存;活性至少可维持1周左右,期间会有正常的代谢死亡,将菌液转移至新鲜培养基,活性仍能满足扩培需求。
因此,考虑到实验过程中的其它损耗,建议定量菌液最好5天内使用。
为保证活性,最佳方法是现配现用。但是受限于时间、精力和实验条件,许多老师无法做到现配现用。因此,我司推出批次发货服务,单次提供4-5天实验的菌液用量,最大程度保证菌体活性。
仅靠厌氧袋或厌氧罐,能否独立制备肠道菌的定量菌液?
很有难度。不仅是培养方面的难度,重悬定量也很有挑战性。
厌氧手套箱
菌株没有合适的液体培养基,如何制备菌悬液?
可采用平板洗脱的方法,收集菌体,制备菌悬液,缺点是大量制备定量菌液时,需要培养更多的平板,不仅周期更长,也增加了污染风险。
定制服务如何收费?
定制服务的费用,主要与3个因素相关:培养难度、定量浓度和菌液总量。其中,培养难度越高,试剂耗材成本越高,并且可能存在失败风险;而定量浓度和菌液总量越高,原液需求越大,物料和时间成本相应更高。比如,部分厌氧菌原液浓度很低,制备同等浓度的定量菌液,可能需要培养出数倍,甚至数10倍数量的原液。同时,批次多了,运输费用也要同步上升。
以肥胖相关的肠道菌嗜黏蛋白阿克曼菌 Akkermansia muciniphila举例:
1、定量浓度10^9cfu/ml,PBS溶剂,10ml,1支装,标准费用:3000元;
2、定量浓度10^9cfu/ml,PBS溶剂,单次邮寄6ml(2ml/支,3支装),分8次,总量48ml,标准费用:8000元;
根据未来的服务客户过程,我们会不断收集问题反馈,将高频率提问不定期更新于此。
【相关资源】
名称:嗜黏蛋白阿克曼菌 | Akkermansia muciniphila
菌株编号:HZB366847, ATCC BAA-835, DSM 22959
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最近更新日期:2025-04-29
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