生命学院朱听课题组于2015年4月23日在Nature Protocols在线发表了题为Optimized DNA extraction and metagenomic sequencing of airborne microbial communities(空气微生物DNA提取及宏基因组测序方法)的论文,报道空气微生物宏基因组测序新技术。
大气生物圈是一个与其它环境生物圈密切相关,且与人类呼吸系统及皮肤直接作用的重要生物圈。目前DNA测序和宏基因组学方法虽已被广泛用于其它环境微生物研究,但将其应用于空气微生物的研究一直存在样品DNA含量少,传统方法难以获得足够DNA进行测序等技术困难。朱听课题组建立了一套从空气颗粒物样品中提取、纯化DNA、测序及宏基因组学分析的技术。这套新技术的建立使得对空气微生物的全面宏基因组研究成为可能,也为其它环境微生物研究提供了一种通用方法。因此,该技术的实验方法被约稿在Nature Protocols上进行了详细报道。
朱听课题组的主要科研方向是研究、开发与核酸相关的生物新技术。自2012年初建立,朱听课题组开始进入环境微生物领域,重点开展针对空气微生物宏基因组测序技术的研究,2014年1月即在权威环境科学杂志ES&T发表了题为Inhalable microorganisms in Beijing’s PM2.5 and PM10 pollutants during a severe smog event的研究论文,首次完成对空气微生物的宏基因组测序,并在“种”的水平上鉴别空气中复杂的微生物组分。此项研究结果及其使用的新技术得到了包括Nature, Scientific American, Los Angeles Times, 参考消息、科技日报、北京日报等国内外学术、社会媒体的广泛报道,同时也使关于大气生物圈的研究逐渐成为环境微生物学的一个新兴领域。
本文第一作者为生命科学学院2012级博士研究生姜文君,第二作者为PTN 2012级博士研究生梁鹏。本课题与清华大学环境学院蒋靖坤课题组合作完成,并得到科技部、国家自然科学基金委、清华-北大生命科学联合中心、感染性疾病诊治协同创新中心的经费支持。
原文链接:http://www.nature.com/nprot/journal/v10/n5/abs/nprot.2015.046.html
图为空气微生物宏基因组测序技术示意图。
服务信息仪器技术参数:
15个SBS标准板位,其中包含1个自动锁扣式振荡模块板位与1个恒温孵育模块板位,可自定义孔板三维参数。
8道独立控制加样器,间距可调,CV值1μl<4.62%(标准可抛弃的Tips),移液行为和过程可精确设置和调节,可实现孔内的吸头水平移动、在不同角度靠壁、空气隔层、连续分液等多种移液方法和技巧。
已配置吸头量程:20μl、50μl与200μl。
XYZ三维运动机械臂,三点垂直夹板,可夹取多块板,可360度旋转。
弧线轨迹的高速振荡模块,由软件设置振荡速度、振荡轨迹及振荡速度的连续变化,最大速度可达1800rpm/min,带有自动锁扣功能。
恒温孵育模块,温度控制范围为0至100度,直接通过软件控制温度变化。
控制软件具有图标式界面,允许拖放交互,可设置和调用各种模板,具有编程自检功能,可三维模拟仿真自动化运行过程。
仪器功能及应用:
新型的QIAcube全自动核酸纯化仪采用先进的技术处理QIAGEN离心柱,将全自动、低通量样本制备无缝整合到您的实验流程中。
无需更换纯化试剂,确保实验的快速启动,快速得到结果。所有纯化步骤全自动化,每批最多可处理12个样本。
服务信息仪器技术参数:
基本配置:
1.芯片注胶平台;
2.芯片涡旋振荡仪;
3.计算机服务器;
4.生物分析仪;
特点:
快速简便的操作加样,芯片准备不到5分钟;
即用型分析软件和预装试剂盒;
样品用量低至微升级;
自动化启动芯片分析,预先确定的分析方法;
30分钟内得到数字化数据,数据解析无主观因素;
多样的数据显示选项,如凝胶图像,电泳图谱和表格;
采用内标计算结果,可自动分析多达12个样品;
利用RIN算法进行质量控制,更高的分析准确度和精确度;
最大限度的减少与有害物质的接触;
仪器功能、特点及应用:
数据读长:单端读取序列,读长不低于200个碱基;
可以在8小时内完成样品制备、测序和数据分析,用于快速鉴定;
样品用量:DNA样本需<10ng;样品制备可在2小时内自动完成;
可精确读取≥12个的连续单个重复碱基(如AAAAAAAAAAAAAAA);
不同样品并行性:提供稳定成熟的96个样品的index混合接头;
可同时进行96个样品的384重PCR产物的测序;扩增可以自动化进行;
扩增、测序和数据分析服务器在同一台仪器上完成;
提供简单优化的生物信息学支持软件:如新物种拼接,小RNA分析,扩增子分析。
张翀
清华大学 博士
副研究员
教育经历
博士,化学工程,清华大学,2008
本科,化学工程与技术,清华大学,2002
学术工作经历
2008-今:生物化工,清华大学化工系生物化工研究所
2011-今:副教授;2010-2011. 讲师;2008-2010. 博士后
研究方向
从事生物化工领域合成生物学、代谢工程的研究工作,利用合成生物学、系统生物学、生物信息学手段,设计和构建具有新功能的生物元器件(小分子生物传感器、微生物自进化模块、大规模基因组关联位点搜寻工具等),开发高效的微生物细胞工厂,并应用于精细化学品、大宗化学品、天然产物等产品的工业生物催化。在Metabolic Engineering,Microbial Cell Factories,Biotechnology and Bioengineering等刊物发表SCI收录论文60余篇,引用近500次,h因子15。担任十余种国内外期刊审稿人。近3年主持国家自然科学基金,北京市自然科学基金,国家973、863、科技支撑计划子课题、清华大学自主科研项目等6项。2004年获得第一届全国化学工程与生物化工年会优秀论文奖,2007年获得第十七届全国发明展览会银奖,2008年获清华大学优秀博士论文二等奖等奖励。
研究兴趣
荣誉和奖励
代表性论文
Fang, M., Wang, T., Zhang, C.*, Bai, J., Zheng, X., Zhao, X., … Xing, X.-H. (2015). Intermediate-sensor assisted push-pull strategy and its application in heterologous deoxyviolacein production in Escherichia coli. Metabolic Engineering, 33, 41–51. doi:10.1016/j.ymben.2015.10.006 (*corresponding)
Zhu, W.-L., Cui, J.-Y., Cui, L.-Y., Liang, W.-F., Yang, S., Zhang, C.*, & Xing, X.-H. (2015). Bioconversion of methanol to value-added mevalonate by engineered Methylobacterium extorquens AM1 containing an optimized mevalonate pathway. Applied Microbiology and Biotechnology. doi:10.1007/s00253-015-7078-z(*corresponding)
Li, G., Zhang, C.*, & Xing, X.-H. (2016). A kinetic model for analysis of physical tunnels in sequentially acting enzymes with direct proximity channeling. Biochemical Engineering Journal, 105, 242–248. doi:10.1016/j.bej.2015.09.020 (*corresponding)
联系方式
清华大学化学工程系
北京100084,中国
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王栋
清华大学 医学院
研究员
教育经历
2003年 获清华大学生命科学与技术系(现生命科学学院)博士学位
2004年 进入美国加州大学圣地亚哥分校进行博士后研究工作
2009年 加州大学圣地亚哥分校助理项目科学家
2012年 全职回国,任清华大学医学院研究员
研究方向
研究方向为肿瘤与基因组学。主要是利用基因组学、表观基因组学和化学遗传学等手段,来探讨肿瘤发生发展中所发生的转录重编程(Transcriptional Reprogramming)的分子机制,并结合大规模药物发现新技术来进行肿瘤干预研究。目前实验室主要有如下研究方向:(1)非编码RNA在肿瘤发生发展中的作用机理;(2)新型抗肿瘤药物的发现及作用机理研究;(3)肿瘤细胞转录重编程分子机制。已经在Nature、Nature Structure & Molecular Biology、PNAS等刊物上发表SCI科研论文19篇,在中国和美国获得授权专利3项。
联系方式
清华大学医学院
北京100084,中国
电话:+86-10-62798728,
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Robert Edward Hogan
清华大学 长庚医院
教授,博士生导师
教育经历
1989年 获密苏里哥伦比亚大学医学院博士学位
1989-1994年 于克利夫兰城市总医院内科住院医1年,凯斯西储大学神经内科住院
医师3年(含1年住院总),皇家墨尔本医院神经内科着重研究癫痫 2年
1995-1996年 任圣路易斯大学神经内科大中西部地区癫痫病治疗中心主治医师(Instructor
and Director)
1996-2003年 受聘为助理教授、主任
2003-2006年 受聘为副教授、主任
2006年 担任圣路易斯大学神经内科临床副教授,同年受聘为圣路易斯华盛顿
大学神经内科成人癫痫中心副教授、主任,
2014年 聘为教授,并聘为北京清华长庚医院神经内科主任
研究方向
重点研究成人癫痫及临床电生理、 3D核磁共振技术在评估癫痫患者海马结构及癫痫定位的应用、SPECT联合MRI进行癫痫病灶定位及难治性癫痫的术前评估等。参与主持重大研究课题6项;在Epilepsia、Neurology、Annals of Neurology、 Archive of Neurology等杂志发表论文100余篇,其中担任第一作者论文49篇。
担任职务
美国癫痫学会教育委员会主席、前年度委员会主席;美国神经病学学会会员;美国神经病学协会会员;美国圣路易地区癫痫基金会专家咨询委员会成员,2000-2003年任圣路易地区癫痫基金会专家咨询委员会主席;伊利诺西南癫痫协会专家咨询委员会成员;华盛顿大学医学院利益冲突委员会成员。
陆荫英
解放军第302医院
主任
教育经历
1995年 获贵州医科大学学士学位
2003年 获解放军医学院博士学位
2012-2013 在美国国立卫生研究院做访问学者研究
2008年 被聘为解放军第302医院副主任医师
2010年 任解放军第302医院肝脏肿瘤诊疗与研究中心副主任,
2015年 任解放军第302医院肝脏肿瘤诊疗与研究中心主任
研究方向
长期从事“肝纤维化及肝脏肿瘤”的研究。主持军队“十二五”科研重点项目“肝细胞癌靶向优化治疗新技术的基础及临床研究”子课题:“肝细胞癌新型治疗靶点筛选及分子分型系统的建立”研究,主持2项国家自然科技基金“Numn PRRL剪切异构体在肝细胞癌复发转移中的作用研究”、“Fyn在肝星状细胞介导肝纤维化形成过程中的作用机制研究”;参加多项国家自然科学基金、国家“十一五”科技重大专项(肝癌样本库建设)、国家“十二五”艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治课题(中医药逆转乙型肝炎相关性肝纤维化临床效果的评价研究)等课题研究。至今以第一作者发表论著40余篇(其中SCI收录期刊8篇),副主编专著一部。
所获荣誉
2011获军队科技进步二等奖一项:肝硬化门脉高压形成机制的基础与临床治疗研究;2011获国家中医药学会科技进步二等奖一项:中药复方制剂治疗慢性乙肝、肝纤维化的基础及临床研究;2011年获意大利第16届世界冷冻医学大会:肿瘤冷冻治疗杰出贡献奖。
联系方式
解放军第302医院
北京100084,中国
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