不通过基因测序方法,能否快速评估肠道微生态?
揭小池
时长:18:05 分会场:2019中国肠道大会 - 临床创新大会
通过16S或宏基因组测序进行肠道微生态检测之外,热景生物的子公司微态康提供了一种补充方法,通过微流控芯片技术,可以非常快速低成本评估肠道微生态,30分钟培训即可上手操作,30-60分钟出评估结果。
揭小池
北京热景生物技术股份有限公司 市场总监
图文实录

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各位老师,大家好,我今天带来的主题是肠道微生态快速评估与解决方案。

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我今天下午的20分钟演讲主要是解决三个问题。

第一个问题,是我们去了解一下肠道微生态的重要性。当然,在今天的学术大会上,可能很多老师们都已经有充足的了解,我就大概过一下。

那么我尽量将重点放在后面的两个问题上,既然我们知道肠道微生物的重要性,那么我们如何快速的去检测我们的肠道微生物,以及我们检测后有什么有效的解决方案。

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2018年大概有11400多篇论文阐述了肠道微生物与健康的关系,其中包括了肥胖,皮肤差,早衰,腹泻,甚至到癌症等等这一系列的跟我们肠道菌群相关的一些症状,或者是菌群相关的一些问题。

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肠道微生态是我们人体中最重要的一个系统,有一个数据是来自2012年国民肠道健康白皮书,里面就提到95%的国人存在肠道健康问题。

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大家也都知道,肠道菌群之所以能成为人体最大的一个免疫器官,在很大的程度上是依赖于肠道中数量巨大的细菌,也就是我们的肠道微生物。

这些肠道菌群包括有益菌、有害菌和中性菌,也就是一些墙头草的菌,它可能在某种条件下才会致病,正常的情况下它跟我们人体是和平共生的。

肠道菌群按一定的比例组合,各菌之间互相制约,相互依存,在质和量上形成一种生态平衡。

就好像我们自然界的生态系统一样,如果达到平衡呢,那是一种完美的状态,如果有害菌占了上风的时候呢,很多时候可能会表现出一种肠道不健康的状态,有时候会有轻度腹泻,便秘等。

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这里也是一组数据来说明我们的肠道菌群数量庞大。

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这里还是阐述肠道菌群的重要作用,肠道菌群是最大的消化器官,也是最大的免疫器官,同时呢,也是我们人体内最大的微生态环境。它就像我们体内的一个指挥家,可以帮助我们吸收营养,也会帮我们清除体内的垃圾,然后帮我们建立免疫屏障。

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这里说到了有益菌、有害菌和中性菌在我们肠道内是无时无刻的不在竞争,此消彼长中也影响着我们的身体健康,

当有益菌占优势的时候,它们会参与正常的消化、吸收、代谢功能,同时还能抵御一些病原体的入侵,这个时候我们的人体就会处于一种健康的状态。

如果有时候有害菌占了上风呢,再加上一些中性菌,就是墙头草们,它们往有害菌那边倒戈的时候,我们的身体可能会出现各种各样的问题,比如腹胀啊,腹泻啊,过敏啊,感染啊等疾病。

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这里提到了肠道菌群的失调的一些危害。

我们通常会觉得有些消化不良,或者是便秘,甚至是一些慢性肠炎,或者是就像今天有位老师的报告讲到的口臭,其实很多时候并不是说我们身体别的机能出了一些什么问题,可能就是跟肠道菌群的失调有关系。

今天上午还有个老师的报告中说,现在一个大势所趋,就是肠道微生物的科研方向是越来越明晰。以前我们做很多的菌的检测是我们知道它的相关性,现在也有很多的文献和报告,可能都会揭示肠道菌群和健康疾病的因果关系,我觉得这算是肠道微生物这个学科方向的一个大的进步。

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这里说到的是肠道微生物和皮肤差的关系,这个也是参考了一些文献,感兴趣的老师也可以去查一下文献。

今天上午也听到一位老师的演讲里面提到“肠道-皮肤轴”,还有“肠道-胃肠轴”,应该是热心肠的李博士讲到过这个研究。

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这是是说超重肥胖和肠道微生物的关系。

肥胖人群在全球的比例是逐年的增加,也成为威胁人类健康的重要疾病。随着肠道菌群的研究越来越深入,人们逐渐认识到肠道菌群在肥胖的发生和治疗中发挥着重要的作用。

肠道菌群成为人体的第二基因组,其可通过影响肠道的能量吸收,调节肠道中的脂肪代谢相关基因,造成机体炎症的状态等多种途径导致肥胖的发生,其不仅通过局部的调节,并可通过多途径的调节机体及其他器官的功能,从而参与调节机体的代谢。

超重肥胖和肠道菌群的关系的论文非常非常的多,感兴趣的老师们也可以去查阅了解一下。

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这个说到的是肠道菌群和口臭的相关性,也有相关的论文有研究。

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这个讲的是衰老,衰老相关的炎症会导致免疫系统的损伤,跟肠道菌群相关的有一个人体衰老的指标叫白介素6,在衰老人群中这个炎症指标是会变高的。

我们曾经做过大概1000例的数据,当肠道菌群评分比较差的时候,白介素6这个指标会上升,那么老年型肠炎也会经常发生,肠道微生物的多样性下降,特别是类杆菌、普氏杆菌、双歧杆菌下降明显,而肠杆菌、葡萄球菌和链球菌、白色念珠菌则会上升。

这个也是通过我们做的一系列的检测,我们目前手头上积累了一些相关数据。

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总结一句话,就是我们的肠道健康,我们的身体才能够健康。

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那么我们既然知道肠道健康是这么的重要,现在有没有什么快速的方法可以去检测我们的肠道微生物呢?

大家应该知道,现在有很多检测方法是采用16S或者是宏基因测序的方法,这两种方法好不好呢?好,但是它有一个小小的问题,就是它的时间会长一些,成本相对会稍微高一些。

我现在想讲的是我们的快速评估的方法,用的微流控核酸的快速方法,它的一大特点就是非常的快,而且检测仪器非常小巧,相对来说它的耗材成本也比较低。

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大家在图片上可以看到,这是我们的一台微流控核酸检测仪。

这个原理是利用生物化学、医学等多学术的技术,将样品的制备、分离、检测等基本操作环节集成在一块小小的芯片上。它具有检测通量高、样品消耗小、污染小、成本低、便携等特点。因为它是在一个密闭的系统里,可能污染相对来说比其他方法会稍微好一些,避免了气溶胶的污染。

我们的检测技术是跟国内知名科研院校合作的,是在军科院杨瑞馥教授指导下做的。我们的核酸提取也申请了专利保护。

另外,这款设备因为是一个快速核酸法,所以相对于操作16S或宏基因测序来说,它是非常的快和便捷。一个专科以上学历的实验室操作人员,基本上培训30分钟就可以轻松的上手操作。

我们是采用荧光曲线显示的方法,通常来说,一个检测60分钟就可以出结果,经验比较丰富的老师,30到40分钟荧光曲线出来的时候,基本上就可以判定结果了。相对来说16S或者宏基因测序的方法,它大大缩短了检测时间。

我们的报告后续的解读和数据的分析,都是由我们的一个博士团队来进行全程的学术指导。

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这个是我们的一个芯片,这个芯片的耗材非常的小,所以它占用实验室的面积也很小,污染很小。

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大家可以看得到,这就是刚刚就我讲的我们的仪器和检测曲线。

这台设备我们有一个项目做的特别好,不是肠道微生物的项目。因为这台设备我们也在疾控系统销售,有一个登革热的项目在上我们这台设备进行检测,基本上20到30分钟就可以出曲线,老师们就能判断结果。所以在疾控系统,这款设备也会作为现场的一个核酸快速检测项目。

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这个就是一个微流控芯片,我们目前有几种不同的芯片组合,有5个项目的,10个项目的,最多可以检查20多个项目。

而且项目是可以根据各个老师们的需求,或者各单位的需求进行科研定制的,我们也可以一起科研合作。

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这是微流控扩增的反应原理,我们用的是恒温PCR的方法,它的灵敏度比普通的PCR是要高的。

基因测序的方法和我们的微流控核酸的方法不同点在哪里?我们是抓取菌的特异性片段来检测的,所以它的准确度还是比较高的。

我们设计了6条引物,特异性是很高的。

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这是我们目前能够检测的部分项目,我们能够检测的有益菌包括乳杆菌、双歧杆菌,检测你的乳杆菌和双歧杆菌是什么样的一个状态,是高还是低,缺不缺;同样,我们还会去测拟杆菌、梭杆菌、克雷伯氏菌等条件致病菌,因为刚刚我讲过,肠道微生态系统是一个平衡系统,并不是说某些有益菌越多越好,它一定是一个平衡的状态。

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那么还会测一些致病菌的项目,像大肠杆菌,还有金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、普雷沃氏菌,这些我们也是可以检测。

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这是根据我们检测的结果会有一个判断。

我们的仪器是可以做到相对定量的检测,检测完之后会有一个数值出来,但是这个数值并不适合我们的客户,甚至我们的检测人群阅读。

那么我们会有一个报告解读,这背后是有一个算法,会告诉你的菌群状态如何,最后有一个评分,是健康状态、边缘状态、失衡状态还是有害菌主导的状态。那么根据不同的肠道微生态,我们接下来就需要去做出相对应的干预措施。

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这是我们的产品特点和优势的总结,概况了四条。

第一个就是灵敏度比较高,检测限可以达到102拷贝/反应。

第二个就是它操作很简单,运行非常的迅速,30分钟到60分钟就可以得出检测结果,而且结果非常的直观。

第三个是样本的消耗量非常小的,相比普通的耗材,我们的试剂成本也能够降低很多。

另外就是我们是可以同时检测多样本,我们有四个通道,可以不同人,不同样本类型,或者不同的项目同时进行检测,这是物理的隔离,无交叉条件干扰。

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微态康的定位是直接面向消费者进行肠道微生物的检测。这是我们的采样盒,它是一个友好便捷的采样送检方式,就是你可以在家里居家采样,相对在医院采样来说,这种采样方式比较隐私也舒服。

采完样之后,不需要冷链运输。刚刚也说到了我们的样品提取液是申请了专利的,我们的核心的机密就是样本保存液在七个工作范围内样本的变异范围是在可控的范围内,也就是说我知道它是怎么变的,那么可以追溯到当时的结果。这样通过快递我们是在全国各地都可以接受样本到付。

通过这样的一次采样,可以检测20多种肠道重要的功能菌,分析出你的肠道菌群的状态。

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刚刚说了肠道微生物是如何的重要,然后我们又去检测了肠道微生物,那么检测完之后我们能做什么?

接下来后面的这个项目,是跟张和平老师合作的,就是益生菌的个性化干预措施。服用益生菌肯定是越个性化越好,你缺什么,我给你补什么,这才是最有用的方式,就好像精准用药一样。

这是我们和张和平老师合作的配方,给我们配置了九种不同的益生菌,根据每个人体的不同的状态,去补充相应的活性菌。

菌株全部是张老师那边的,是可以溯源的,菌株的活性度也高,是适合我们中国人自己的菌种。

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在我们的微流控平台上,在粪便检测的样本上,我们拓展了非常多的服务,也简单的跟大家介绍一下。

一个是隐血检测服务,FOB(便隐血,fecal occult blood),它是大肠癌的筛查的一个指标。

另外还有转铁蛋白的检测和钙卫蛋白的检测。转铁蛋白跟FOB是联合检测的,是用来判断是上消化道出血,还是下消化道出血。

还有轮状病毒抗原检测,腺病毒抗原的检测,以及比较热门的幽门螺旋杆菌的抗原检测,还有结肠癌甲基化检测。

在粪便样本上,我们是可以做加法的,也就是说我们搜集一个粪便样本,同时可以给我们的客户检测有没有大肠癌,或者是结肠癌之类的情况。

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这是我们对合作伙伴的服务与支持。

首先我们的母公司是热景生物,热景生物主要是做医疗器械的,是医疗方面的IVD企业,我们出品的品质肯定是医疗级的。

另外包括我们背后是博士团队的技术指导,再加上报告解读的服务,全国统一的价格,培训支持,还有信息系统,营销宣传和定制服务,这都是我们可以为我们的合作伙伴提供的。

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今天也借中国肠道大会这个平台鸣谢一下支持我们的专家,杨瑞馥教授和张和平教授。

杨瑞馥教授指导了我们的核酸快速检测方法的科研设计,包括产业化,张和平老师为我们解决了检测后的益生菌干预措施。在此也谢谢这两位教授。

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我也欢迎在座的各院校的做科研的老师,基于我们这个微流控核酸的平台,如果有科研合作需求的话,我们也非常的欢迎。

谢谢各位老师!


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