1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1.1本课题的意义及国内外研究进展
1.1.1昼夜节律普遍存在于生物界中,以猪肠道菌群为研究对象对丰富时间生物学理论具有重要意义
生命体长期与环境互作而产生了有内在稳定性的节律系统,该系统被称为生物钟[1],而以地球自转为期24h的昼夜更替引起的波动则称为昼夜节律[2]。1959年,Franz Halberg首次使用“circadian clock”来定义调控周期近24h节律的生物钟,从此开创了时间生物学领域[3]。此外,原核生物也被证实存在昼夜节律[4]。从现有研究来看,对于肠道菌群昼夜节律的研究多集中于啮齿类等小型模式动物,以猪为模型的研究较少。而鼠类动物为典型的夜行性动物,其夜晚活动频繁,昼夜节律的现象结果可能仅部分代表夜行的哺乳动物。相比之下,猪与人的作息具有更高的匹配相似度,以猪为研究模型可以为人类相关研究奠定基础,更好地发现昼夜节律的内在机制并完善时间生物学理论体系。
2. 研究的基本内容和问题
2.1研究目标
本项目以猪为研究对象,利用微生物组学技术研究肠道菌群结构、数量及功能的昼夜变化规律。
3. 研究的方法与方案
3.1研究方法
本课题用健康三元杂交阉公猪8头安装结肠瘘管,术后护理15天,待猪只恢复到正常生理状态,自由采食、饮水饲喂一周,一周后每隔3小时采集结肠食糜一次(分别为6:00、9:00、12:00、15:00、18:00、21:00、24:00),用于菌群。提取结肠食糜中的总菌核酸,对样品16S rRNA基因进行高通量测序分析菌群在不同时间点的多样性、相对丰度变化情况。
4. 研究创新点
4.1项目的特色
(1)本项目研究内容涉及肠道微生态学、微生物学、生物信息学等学科的理论与方法,具有鲜明的学科交叉特色。
(2)本项目以猪为试验对象,研究肠道微生物组成及功能的在昼夜节律,对象突出,思路清晰,内容新颖有特色。
5. 研究计划与进展
5.1项目研究计划
2019年10月 查阅文献,设计试验,学习实验技术,前期准备
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