在肠道的粘液鸟的痕迹上

来自生命科学学院的David Berry、Alexander Loy和Michael Wagner的微生物学团队与Max F. Perutz实验室(维也纳大学和维也纳医科大学)的科学家合作，并在NanoSIMS技术的帮助下，首次成功地直接观察到肠道黏膜上的微生物。这个研究项目的结果发表在最新一期的权威杂志上国家科学院的诉讼程序(PNAS）。

要理解Michael Wagner和他的团队的研究项目，必须准备好遵循微生物学家进入小鼠肠的深处。迈克尔·瓦格纳，教授微生物生态学，提供了这个类比:“就像奶牛在草地上吃草，肠道细菌能以粘膜组织分泌的粘液为食。有一组微生物并不从老鼠的食物中滋养自己，而是专门以宿主的分泌产物为食。”肠道黏液层是阻断肠道的重要屏障病原微生物从进入身体并发挥重要作用炎症性肠病。这就是为什么科学家们非常想知道哪些细菌居住在健康生物体的黏液层，从而可能抑制病原体对这一屏障的定居和降解。

由Michael Wagner和Alexander Loy领导的研究小组想要了解的是:在健康小鼠中，哪些生物体认为黏膜和肠道黏液层是一种美味?这是他们在奥地利基因组研究项目GEN-AU支持下开展的活动的一部分。“我们想出了一个实验装置这允许我们第一次查看肠道，直接观察在粘液上放牧的生物，并衡量他们占用的粘液量，“维也纳大学微生物生态部的团队领导者亚历山大人团队。这样做，与慕尼黑大学Max F. Perutz Laboratory和Bärbeltecher的Microbiology，Imagiogicoology和Genetics of Thomas Decker，Immunicogicoology和Geneters的团队合作，标有稳定同位素的氨基酸，在血液中曾经最终结束了在粘液中。瓦格纳解释说：“从我们的合作者和维也纳大学陆地生态系统研究部门的同位素比例测量开始，从维也纳大学的大学，只有几个小时才到达这肠粘膜，它们被细菌分解在那里。“现在建立了一种方法以鉴定饲养的细菌粘液层具有单细胞分辨率。

研究的关键工具是高分辨率二次离子质谱，简称NanoSIMS。自2010年2月在维也纳大学生命科学学院安装以来，该装置一直被Michael Wagner领导的团队用于微生物学和生态学的应用。“这项技术使我们能够精确地量化肠道样本中每个微生物细胞吸收的稳定同位素的数量，”该部门的负责人Arno Schintlmeister说。

“NanoSIMS设备的投资成本很高，我们花了一些时间才能将这种高度复杂的设备完全集成到我们的研究中。但是现在，我们的耐心将得到回报:维也纳大学进行了世界上第一个不需要间接推断单个肠道细菌细胞功能，但可以直接测量的研究。微生物学家Michael Wagner说:“这种研究方法有很大的潜力，在未来几年，这将是由David Berry和Alexander Loy领导的工作组继续优先研究的课题。”

在共聚焦激光扫描显微镜中，使用荧光杂交测量通过纳米肌型设施测量的细菌细胞。“我们已经鉴定了一些吃的微生物，显然，最重要的球员是Akkermansia粘蛋白和酸肌肉酸，”瓦格纳解释道“肠道，”肠道微生物群是一个非常热门的研究主题，因为我们的肠道微生物社区的组成似乎是相关的患有许多疾病 - 从肥胖和自闭症到炎症性肠病。“