利用有益微生物

自17世纪以来,当安东尼·范·列文虎克第一次观察到微生物通过基本的显微镜的镜头,人类已经慢慢开始认识到我们是一个带有细菌的世界。

与范列文虎克古往今来,路易·巴斯德和罗伯特•科赫,19世纪的科学家发现,微生物可能导致疾病,人类对微生物世界的认识和其重要性已经扩大到帮助巩固重要的医学和农业的发现,如抗生素和固氮细菌,以及让我们的主人生物体丰富我们的生活和饮食通过普通的面包和酒。

在最近几年,微生物已经证明了自己的价值通过聚合酶链反应,现在常见的方法放大DNA在实验室里,在取证和医学。这个过程取决于酶的细菌从黄石国家公园的温泉检索在1960年代和燃料每年数十亿美元的经济活动。此外,re-tasking自然微生物的免疫系统,CRISPR,使得精确基因组编辑从微生物到植物和动物。

现在,寻求进一步利用微生物的许多用途,联邦政府已经启动了国家微生物组计划(敝中断)”培养微生物在不同生态系统的综合研究。”

微生物的微生物被定义为社区生活在或人(和其他动物),植bet188真人物、土壤、海洋和大气层。

该计划将使我们能够更好地了解微生物在上下文和它们是如何工作的,解释了威斯康辛大学麦迪逊分校的细菌学教授蒂莫西•多诺休。其资源将在很大程度上取决于接下来的联邦预算,但各种资助机构以及私人组织致力于寻找新的支持加强预算工作主动权。

“这是一个科学事实的微生物接触的一切,从我们所吃的食物、我们呼吸的空气和水我们喝,”唐纳休说。“他们在宇宙的主人化学家,负责我们周围的世界,和紧密的联系在一起,未来地球和它的居民的健康和发展。”

唐纳休说,威斯康辛大学麦迪逊分校的既有优势和挑战利用主动权。“威斯康辛州的历史和当前利益,通过许多全球思想领袖在微生物学,”他说。“然而,实现敝中断的潜力,我们可以受益于传统学科的领军人物,没有在微生物科学。”

除了强大的程序在微生物学,他列出了威斯康辛州的学科广度和历史悠久的跨学科研究的资产。化学等领域的研究人员、工程、商业和道德将努力阐明微生物,它们的功能和如何被利用,造福人类健康,食品和能源生产、环境治理和基本发现。

一个挑战,他说,将调整取得成功所必需的技术肯定是一个竞争激烈的市场资本和智力资源。

“有需要该领域的主要技术领域,包括数据分析、建模、成像技术的发展,生物设计,材料科学、生物制造和其他“唐纳休说。“其中一些是常见的主动和其他人,所以有激烈的国内和国际竞争这些新兴领域的领导人。”

”(微生物)是宇宙的主人化学家,负责我们周围的世界,和紧密的联系在一起未来健康和演化的地球和它的居民。”

特瑞纳麦克马洪,威斯康辛大学麦迪逊分校的细菌学和土木与环境工程教授,全国微生物推持谨慎的乐观态度,如果没有其他原因比聚光灯投射在生物学的一个角落里,只是现在正在进入公众意识。

“buzz太棒了,”她说。“把聚光灯下微生物通常让人们知道这不仅仅是肠道微生物,”一个已经收到了恶名主要是由于其对人类健康的影响。

麦克马洪微生物生态学研究在淡水系统,如曼德特湖和污泥在污水处理厂处理。她的团队特别感兴趣的生物存储磷、化学营养物和污染物,帮助刺激湖的史诗藻类大量繁殖。

威斯康辛大学麦迪逊分校,探索微生物发生在许多不同的实验室和环境中,从调查微生物的蝙蝠翅膀,桡足类和密歇根湖藻类的肠道微生物组威斯康星高中1957级的威斯康辛州纵向研究(WLS)。

细菌学家费德里科•雷伊,他帮助领导WLS微生物组的努力,自然兴奋国家推动,但担心竞争。“我认为这是真正令人兴奋的看到有多少兴趣。对这类研究的资助是上升,但它是非常伤脑筋的其他大学投入多少钱。威斯康辛大学如何去竞争?”

威斯康辛州的优势,他说,居住在广博的专业知识、“协作精神和出色的学生。”,但是要想成功在很大程度上需要将所有的事情和相关技术——快速基因测序、生物信息学、计算资源和生物学家——在一起解决大问题。

微生物也可以是一个强大的教学的机会。梅丽莎Christopherson,教师助理的细菌学,带着她的微生物顶点学生参观人类微生物组的嘴过去的这个学期,比较学生运动员的口腔微生物组是否有不同的微生物群落精英运动员相比别人,如果饮食有影响微生物的人物。bet188真人这一项目的成果正在准备出版。

“这个举措的目的之一是教育、“Christopherson说,他是5月13日在白宫峰会上宣布了这一倡议乔待价而沽,前细菌学的威斯康辛大学麦迪逊分校教授,现在科学副主任白宫科技政策办公室。

“只有一个或两个这样的课程在全国的例子,“Christopherson笔记。“这门课程的学生有他们的钱的价值。他们合作开开玩笑。这样的一个项目是一种总结他们学到很多东西。”

主动建立在越来越多的技术,使遗传物质的测序和分析廉价和容易,土木与环境工程教授丹格拉说。大多数微生物不能在实验室里培养,但他们可以打开他们的遗传物质可以探究增长速度和准确性。

“我们能做的事情我们无法做10或12年前,”格拉说,使用麦迪逊污水处理厂作为实验室。“有一些非常复杂的工具和模型,但只有少数人擅长使用和解释它们,所以希望会有一些协同。”

倡议的一个潜在的结果,他所观察到的,是发展的机会集中在能源部的大湖的规模生物能源研究中心合作的威斯康辛大学麦迪逊分校和密歇根州立大学的使命是培养新一代的生物燃料。