如何对微生物进行细化分析

⑴ 如何分析微生物细胞干物质中无机物和有机物的含量和成分

你可以使用琼脂糖凝胶电泳（PAGE）来分析细胞干物质中无机物和有机物的含量和成分。该方法可以根据分巧族子量来分离多种有机物和无机物，从而实现定孙派量分析。此外，还可以使用碳氢核磁共振成像仪（NMR）来进行有孝凯弊机物的结构分析。

⑵ 微生物热图怎么分析

微生物热图分析：微生物物种多样性主要从对微生物类群即细菌、真菌和放线菌这三大类群的数量及其比例组成来描述微生物多样性。

或者按照微生物在生态系统中的作用将其划分成不同的功能群(function group)，通过某一功能群中物种的分类及其数量来研究土壤微生物多样性，如对土壤中的产甲烷细菌、固氮菌、根瘤菌等的多样性进行研究。

含义

释放出来的能量部分用来合成高能化合物，供微生物合成和代谢活动的需要，部分用来合成产物，其余部分则以热的形式散发出来。生物热大量产生于菌体的对数生长期，这一阶段所产生的大量热成为发酵过程热平衡的主要因素。

⑶ 微生物多样研究—微生物深度分析概述

一、微生物深度分析方法核心思想

复杂微生物群落解构的核心思想：

不预设任何假定，客观地观测整个微生物组所发生的一系列结构性变化特征，最终识别出与疾病或所关注的表型相关的关键微生物物种、基因和代谢产物。

二、微生物深度分析方法—关联分析

进行微生物群体关联分析，需要结合两大类传统的统计分析方法：

   1）无监督学习（Unsupervised learning）

   2）有监督学习（Supervised learning）

无监督学习： 基于对数据结构的自然分解和观察。

主要包括以下三类方法：

   1）主成分分析（Principal component analysis，PCA）；

   2）多维手腔颂尺度分析（Multidimensional scaling， MDS）；

   3）聚类分析（Clustering analysis）

有监督的学习： 则是基于某种已知的样品间相互关系，尽可能地按照这种关系提取原始数据中的相关信息。

传统的有监督学习方法包括：

 冗余分析（Rendancyanalysis，RDA） 

 典型相关分析（Canonicalanalysis） 

 偏最小二乘判别分析（Partialleast squares discriminant analysis，PLS-DA） 

 ……等约束排序方法（Constrainedordination）。

三、微生物深度分析方法—多维度结合分析

※ 考虑微生物群落成员之间的系统发育关系，可以将这些有监督的学习方法与无监督的多维尺度分析相结合。

即：把通过给定样品间距离进行线性变换分解得到的新变量用于有监督的学习。

由此衍生出基于距离的冗余分析（Distance-basedrendancy analysis，db-RDA）和主坐标典型相关圆缓分析（Canonical analysis of principal coordinates，CAP）

 ▲  通过约束排序，可以对群落样品间的相互关系是否遵循已知样品分布规律做出判断。

四、随机森林算法

随机森林（RandomForests）方法找寻关键变量。 

随机森林：是一种基于决策树（Decision tree）的高效的机器学习算法，可以用于对样品进行分类（Classification），也可以用于回归分析（Regression）。  

随机森林属于非线性分类器，因此可以挖掘变量之间复杂的非线性的相互依赖关系。

五、ROC曲线

接收者操作特征曲线（Receiveroperating characteristic curve，ROC曲线）也是一种有效的有监督学习方法。  

ROC 分析属于二元分类算法，用来处理只有两种分类的问题，可以用于选择最佳的判别模型。

六、LEfSe分析

LEfSe分析： 基于线性判别分析（Lineardiscriminant analysis，LDA）效应量（Effectsize）的分析方法。

本质是将线性判别分析与非参数的Kruskal-Wallis以及Wilcoxon秩和检验相结合，从而筛选关键的生物标记物（也就是关键群落成员）。

七、基于微生物成员之间的网络推断分析

这类分析的 根本目的 ：考察不同群落成员之间的相互作用，通过关联分析的方法，找寻群落成员在不同生境下共同出现（Co-occurrence）或彼此排斥（Co-exclusion）的相互作用模式，从而推断不同微生物类群之间可能的“协作”或“竞争”关系。

八、基于微生物成员之间网络推断分析的延伸和发展

发展延伸的领域： 肠道元基因组学 领域的一系列研究又在此概念的基础上更进一步，发展出了

“丰度共变化的基因类群”（Co-abundance genegroups，CAGs）

“元基因组学物种”（Metagenomic species，MGS）

……等新名词，对于阐释元基毕郑因组学的复杂数据提供了全新的思路和办法。

⑷ 试述从环境中筛选某种微生物并对其进行初步鉴定和研究的具体实验步骤

用伊红美蓝培养基鉴定水中大肠杆菌
步骤如下：
①制作伊红美蓝培养基，趁热注入培养皿中，凝成平板，待用。
②用灭过菌的锥形瓶盛取河水或沟水，按1：10稀释。
③取0.1毫升稀释液接种于伊红美蓝培养基上。用平板划线分离法进行分离。
④将划线后的培养皿倒置37℃温箱中培养18～24小时。培养基中会出现大肠杆菌菌落，菌落中心呈暗蓝黑色，发金属光泽。
⑤将菌落接种于斜面培养基上（由营养琼脂培养基制成）。

⑸ 如何进行微生物检验分析中的质量控制

如何进行微生物检验分析中的质量控制

质量控制对检验结果的保证非常重要，而质量控制也贯穿检验工作的整个过程。中国合格评定国家认可委员会(CNAS)于2012年9月13日发布的CNAS-CL42在2014年4月21日进行了第1次修订，并于2014年11月1日实施。其中明确了微生物检验在分析过程中质量控制需要满足如下要求。下面是我为大家带来的如何进行微生物检验分析中的质量控制的知识，欢迎阅读。

一、诊断性抗血清试剂，实验当日至少应做多价血清阴性和阳性质控：

定性试验试剂每次检测时应至少包括阳性和阴性质控菌株。不含内质控的直接抗原检测试剂，实验当日应检测阳性和阴性质控。使用的染色剂(革兰染色、特殊染色和荧光染色)，至少每周(若检测频率小于每周1此，则实验当日)用已知阳性和阴性(适用时)的质控菌株检测。凝固酶、过氧化氢酶、氧化酶、β-内酰胺酶，实验当日应做阴性和阳性质控，商业头孢菌素试剂的β-内酰胺酶试验可遵循制造商的建议。

二、实验室采用的抗菌药物敏感性试验方法的质控：

应以质控标准菌株连续检测20—30天，每一组药物/细菌超出参考范围(抑菌圈直径或MIC)的频率应不超过(≤)1/20或1/30;也可采用替代质控方案，即连续5天，每天对每一组药物/细菌重复测定3次，每次单独制备接种物，15个数据超出参考范围(抑菌圈直径或MIC)的结果应不超过(≤)1个，若失控结果为2-3个，则如前述，再进行5天，每天3次重复试验，30个数据失控结果应不超过(≤)3个。此后，应每周使用标准菌株进行质控。若检测频率小于每周1次，则每个检测日应进行质控。采用自动或者半自动仪器检测MIC值时，应按照制造商的要求进行质控。

三、厌氧菌培养：

还需要使用有效的方法检测厌氧培养环境(如以亚甲兰试条、厌氧菌或其它适当方法)。分枝杆菌检测：抗酸染色应在实验当日用适当的`阴性和阳性质控验证;荧光染色应每次实验以阴性和阳性质控验证。真菌检测：直接染色(如：抗酸染色，PAS，吉姆萨染色，墨汁染色)检查患者样品时，应在实验当日做阴性和阳性质控(某些染色如吉姆萨染色，玻片本身作为阴性质控。KOH制备的玻片不需要质控)。病毒：连续细胞传代时应定期监测支原体污染(宜监测阴性未传代的质控株，而不是培养支原体);应监测用于细胞生长培养液的动物血清的细胞毒性;应具备相应的细胞株用于病毒培养。

⑹ 如何利用r软件进行微生物rda分析

如果只有一个响应变量数据，而没预测器（解释变量），我们仅仅需要、也只能归纳这个变量的分布特征（如通过直方图、中值，标准差、四分位极差等）。如果有多个响应变量，依然没有解释变量，我们可以用排序（间接梯度分析）来分析数据，例如可以用主成分分析（PCA）、对应分析（CA）、去趋势对应分析（DCA）和非度量多维尺度分析（NMDS），当然也可以用等级分类，如聚类的方法将样方分为有区别的几类。
如果我们有一个或多个的解释变量，要分析一个响应变量，可以用广义的回归模型，包括传统的回归模型和方差分析、协方差分析。这类分析统称为一般线性模型（general linear model），最近在一般线性模型基础上，发展出了广义线性模型（generalizedlinear models, GLM）和广义可加模型(generalized additivemodels, GAM)。有关这回归模型更多的信息，我们将在第8章讨论。
如果有多个响应变量需要分析，解释变量一个或多个，我们可以通过直接梯度排序来分析解释变量与多个响应变量（群落学里通常是物种）之间的关系。常用的有冗余分析（RDA）和典范对应分析（CCA）等排序技术。

你的问题里面氮源算是解释变量，产生的菌种属于相应变量。如果你测定的菌种指标为多个，我感觉你就用canoco做一个CCA应该就行了（还有，这种方式应用在生态上只是较多而已，但用在你的实验上应该没什么问题）。CCA是首先针对你的菌种进行排序，然后再与氮源进行线性结合；当然，如果你测定的菌种指标只有一个，那就用SPSS之类的简单软件分别进行线性回归，然后看哪个拟合的结果（r）好就行了。祝早日发表。

⑺ 微生物网络分析怎么按细菌真菌古菌分析

步骤如下：
1、择样本并进行微生物群落分析，得到微生物组成数孙旦谈据，根据微生物组成数据，构建微生物共现网络则碰。
2、对微生物共现网络进行模块化分析，将微生物共现关系密集的节点聚类为一个模块。
3、对每迟培个模块进行微生物分类，将属于细菌、真菌、古菌的微生物分别标记出来。
4、分析不同微生物分类的模块特征和网络特征，比较其在微生物共现网络中的作用和关系。

⑻ 怎么分析微生物群落结构和多样性

微生物群落的种群多样性一直是微生物生态学和环境学科研究的重点。近几年来，微生物群落结构成为研究的热点。首先，群落结构决定了生态功能的特性和强弱。其次，群落结构的高稳定性是实现生态功能的重要因素。再次，群落结构变化是标记环境变化的重要方面。因此，通过对目标环境微生物群落的种群结构和多样性进行解析并研究其动态变化，可以为优化群落结构、调节群落功能和发现新的重要微生物功能类群提供可靠的依据。
从年代上来看，微生物群落结构和多样性解析技术的发展可以分为三个阶段。20世纪70年代以前主要依赖传统的培养分离方法，依靠形态学、培养特征、生理生化特性的比较进行分类鉴定和计数，对环境微生物群落结构及多样性的认识是不全面和有选择性的，方法的分辨水平低。在70和80年代，研究人员通过对微生物化学成分的分析总结出了一些规律性的结论，从而建立了一些微生物分类和定量的方法即生物标记物方法，对环境微生物群落结构及多样性的认识进入到较客观的层次上。在80和90年代，现代分子生物学技术以DNA为目标物，通过rRNA基因测序技术和基因指纹图谱等方法，比较精确地揭示了微生物种类和遗传的多样性，并给出了关于群落结构的直观信息。
1 传统培养分离方法
传统培养分离方法是最早的认识微生物群落结构和多样性的方法，自1880年发明以来一直到
现在仍被广泛使用。传统培养分离方法是将定量样品接种于培养基中，在一定的温度下培养一定的时间，然后对生长的菌落计数和计算含量，并通过在显微镜下观察其形态构造，结合培养分离过程生理生化特性的观察鉴定种属分类特性。培养分离方法采用配比简单的营养基质和固定的培养温度，还忽略了气候变化和生物相互作用的影响，这种人工环境与原生境的偏差使得可培养的种类大大减少(仅占环境微生物总数的0.1%～10%[1])。而且，此方法繁琐耗时，不能用于监测种群结构的动态变化。
2 群落水平生理学指纹方法(CLPP)
通常认为微生物所含的酶与其丰度或活性是密切相关的。酶分子对于所催化的生化反应特异性很高，不同的酶参与不同的生化反应。如果某一微生物群落中含有特定的酶可催化利用某特定的基质，则这种酶-底物可作为此群落的生物标记分子之一，标记了某种群的存在。由Garlan和Mills[2]于1991年提出的群落水平生理学指纹方法(CLPP)是通过检测微生物样品对底物利用模式来反映种群组成的酶活性分析方法。具体而言，CLPP分析方法就是通过检测微生物样品对多种不同的单一碳源基质的利用能力，来确定那些基质可以作为能源，从而产生对基质利用的生理代谢指纹。由BIOLOG公司开发的BIOLOG氧化还原技术，使得CLPP方法快速方便。商业供应的BIOLOG微平板分两种：GN和MT，二者都含有96个微井，每一
128 生态环境 第14卷第1期（2005年1月）

微井平板的干膜上都含有培养基和氧化还原染料四唑[3]。其中，BIOLOG的GN微平板含有95种不同碳源和一个无碳源的对照井，而MT微平板只含有培养基和氧化还原染料，允许自由地检测不同的碳源基质[3]。检测的方法是：将处理的微生物样品加入每一个微井中，在一定的温度下温育一定的时间(一般为12 h)，在温育过程中，氧化还原染料被呼吸路径产生的NADH还原，颜色变化的速率取决于呼吸速率，最终检测一定波长下的吸光率进行能源碳的利用种类及其利用程度的分析[4]。
BIOLOG方法能够有效地评价土壤和其它环境区系的微生物群落结构[3~6]。其优点是操作相对简单快速，而且少数碳源即能区别碳素利用模式的差别[5]。然而，BIOLOG体系仅能鉴定快速生长的微生物，而且，测试盘内近中性的缓冲体系、高浓度的碳源及有生物毒性的指示剂红四氮唑(TTC)使得测试结果的误差进一步增大。姚槐应[5]的研究表明，应根据测试对象的特点（例如pH，碳源利用类型及利用能力）改进BIOLOG体系，并且，有必要研究更好的指示剂来取代TTC。
3 生物标记物方法
生物标记物(Biomakers)通常是微生物细胞的生化组成成分，其总量通常与相应生物量呈正相关。由于特定结构的标记物标志着特定类型的微生物，因此一些生物标记物的组成模式(种类、数量和相对比例)可作为指纹估价微生物群落结构。由于分类的依据是从混合微生物群落中提取的生化组成成分，潜在地包括所有的物种，因而具有一定的客观性。并且分析简便快速，适于定性甚至半定量地检测微生物体系的动态变化。20世纪80年代以来常用于研究微生物群落结构的生物标记物方法包括：醌指纹法(Quinones Profiling)、脂肪酸谱图法(PLFAs和WCFA-FAMEs)。测定时，首先使用合适的提取剂提取环境微生物样品中的这些化合物并加以纯化，然后用合适的溶剂制成合适的样品用GC或LC检测，最后用统计方法对得到的生物标记物谱图进行定性定量分析。
3.1 醌指纹法(Quinones Profiling)
呼吸醌广泛存在于微生物的细胞膜中，是细胞膜的组成成分，在电子传递链中起重要作用[7]。醌的含量与土壤和活性污泥的生物量呈良好的线性关系的研究表明，醌含量可用作微生物量的标记[8]。有两类主要的呼吸醌：泛醌(ubiquinone, UQ)即辅酶Q和甲基萘醌(menaquinone,MK)即维生素K[9]。醌可以按分子结构在类(UQ和MK)的基础上依据侧链含异戊二烯单元的数目和侧链上使双键饱和的
氢原子数进一步区分。研究表明，每一种微生物都含有一种占优势的醌[7]，而且，不同的微生物含有不同种类和分子结构的醌[9]。因此，醌的多样性可定量表征微生物的多样性，醌谱图（即醌指纹）的变化可表征群落结构的变化。
用醌指纹法描述微生物群落的参数[7]有：(1)醌的类型和不同类型的醌的数目；(2)占优势的醌及其摩尔分数含量；(3)总的泛醌和总的甲基萘醌的摩尔分数之比；(4)醌的多样性和均匀性；(5)醌的总量等。对两个不同的群落，由上述分析所得数据可以计算出另一个参数____非相似性指数(D)，用于定量比较两个群落结构的差异。
醌指纹法具有简单快速的特点，近几年来广泛用于各种环境微生物样品(如土壤，活性污泥和其它水生环境群落)的分析。
考察了醌指纹法分析活性污泥群落的分析精度，证明此方法是一种可靠的分析方法。然而，醌指纹法也存在一定的局限性，它不能反映具体哪个属或哪个种的变化。 3.2 脂肪酸谱图法(PLFAs、WCFA-FAMEs和其它方法)
从微生物细胞提取的脂肪类生化组分是重要的生物量标记物，例如，极脂(磷脂)、中性脂类(甘油二酯)可分别作为活性和非活性生物量的标记物[10]。更重要的是，提取脂类的分解产物____具有不同分子结构的混合的长链脂肪酸，隐含了微生物的类型信息，其组成模式可作为种群组成的标记。多种脂肪酸谱图法广泛用于土壤、堆肥和水环境微生物群落结构的分型和动态监测[11~13]。
常用的脂肪酸谱图法可分为两种：磷脂脂肪酸(PLFAs)谱图法和全细胞脂肪酸甲酯(WCFA-FAMEs)谱图法[14]。二者分析的对象实质上都是脂肪酸甲酯，不同之处在于提取脂肪酸的来源不同。磷脂脂肪酸(PLFAs)谱图法提取的脂肪酸主要来源于微生物细胞膜磷脂即来源于活细胞，全细胞脂肪酸甲酯(WCFA-FAMEs)谱图法提取的脂肪酸来源于环境微生物样品中的所有可甲基化的脂类即来源于所有的细胞（包括活细胞和死细胞）。因此，磷脂脂肪酸(PLFAs)谱图法的优点在于准确，可靠；全细胞脂肪酸甲酯(WCFA-FAMEs)谱图法的优点在于提取简捷，所需样品量少。对多个环境微生物样品分析而言，先用WCFA-FAMEs谱图法预先筛选再用PLFAs法进行分析是提高效率的较佳选择。
脂肪酸谱图分析包括两种形式：一种是脂肪酸，采用GC分析仪达到分离不同结构的分子的目的；另一种是脂肪酸甲基化产物____脂肪酸甲酯，采用GC-MS分析仪进行不同分子的分离和鉴定。

⑼ 病原微生物中细菌常见检测方法有哪些

1、快速测试片技术法

快速测试片是指以纸片、纸膜、胶片等作为培养基载体，将特定的培养基和显色物质附着在上面，通过微生物在上面的生长、显色来测定食品中微生物的方法。

细菌总数检测纸片的研制始于 20 世纪 80 年代，其主要优点是简便、实用、经济、操作性强。近年来以滤纸和美国某公司的 Petrifilm 为载体的测试片已开始被广泛应用。

2、生物电化学方法

生物电化学方法是指通过电极测定微生物产生或消耗的电荷，从而提供分析信号的方法。微生物在滋生代谢过程中，培养基的电化学性质如电流、电位、电阻和电导等会发生变化，所以可以通过检测分析这些电化学参量的变化来实现对微生物的快速测定。

常见的有：阻抗分析法、电位分析法、电流分析法等。生物电化学方法具有测量快速、直观、操作简单、测量设备成本低和信号的可控性等特点。

3、微菌落技术

微菌落是指细菌生长繁殖早期在固相载体上所形成的只能借助于显微镜观察的微小菌落。微菌落技术具有快速、经济、实用的特点，其研究始于 20 世纪50年代，定量测定技术从 20 世纪 70 年代开始，国外已有报道将该法应用于水、食品中细菌总数的快速检测。

4、气相色谱法

气相色谱应用到微生物的检测中，主要是依据不同微生物的化学组成或其产生的代谢产物各异，利用上述色谱检测可直接分析各种体液中的细菌代谢产物、细胞中的脂肪酸、蛋白质、氨基酸、多肽、多糖等，以确定病原微生物的特异性化学标志成分，协助病原诊断和检测。

5、高效液相色谱法

利用高效液相色谱检测可分析各种体液中的细菌代谢产物、病原微生物等，以确定病原微生物的特异性化学标志成分，协助病原诊断和检测。

⑽ 微生物如何做趋势分析

现代微生物学，随着分子生物学的发展，基因技术和基因工程的飞速进展，信息化时代的加速。
主要有几种趋势，纯粹一家之言，仅来探讨。
1、工业化、工程菌种的培育。通过基因技术手段，培养工业化菌种，然后通过发酵等手段进行生产，因为微生物生产的周期性和特定性，有着增加产能、节约成本等等优势。（类似于胰岛素和凝乳酶的生产现在已经在进行，但是都是运用的自然选育诱变的方法筛选的菌株，如果是定向培育，还会更好。）通过基因工程手段，培育具有特定功效的工程菌株，比如将某些特定的基因片段导入到一种菌内，达到保存该基因片段的目的等等。
2、通过微生物的繁殖特性，研究细胞微观的趋势，比如现在流行的通过某些标记手段来观察酶合成、细胞吸收和排放、分子生物学的某些活动等等，通过微观的易于操作的微生物来研究生命基础结构细胞，来达到研究生物生长过程中的微观现象。再通过微观到宏观，从单细胞到整体。的一种研究趋势。
3、生物信息学、生物信息学衍生的学科的发展。通过生物学与计算机技术的结合，以数据库和实验来建立生物信息库，通过实验数据和实验结论，建立模型和数据库的分析。来探讨生命的本源，甚至于说虚拟智能的研究也与生物信息学息息相关。