[发明专利]一种肠道菌群样本常温保存液及其制备方法和用途

说明书

本发明属于分子生物学肠道菌群领域，具体涉及一种肠道菌群样本常温保存液及其制备方法和用途。包括如下组分：卡松防腐剂、乙二胺四乙酸二钠、Tris‑HCl缓冲液、氯化锂、乙醇和无菌水；卡松防腐剂质量份数为0.2‑1‰；乙二胺四乙酸二钠的摩尔份数为1‑10mM；Tris‑HCl缓冲液的摩尔体积份数为5‑20mM；氯化锂的摩尔体积份数2mol/L；乙醇的体积份数为95％；无菌水的体积分数为0‑3％。所述的保存液可常温保存、运输肠道菌群样本；将采集的肠道菌群样本浸没在保存液中，常温条件下能维持样本中微生物结构组成的稳定。因此可由受检者在任何时候都可完成样本采集和保存，同时也方便样本的常温运输。

技术领域

本发明属于分子生物学肠道菌群领域，具体涉及一种肠道菌群样本常温 保存液及其制备方法和用途。

背景技术

肠道菌群，即人体肠道微生物的总称。肠道不仅是人体消化吸收的重要 场所，同时也是最大的免疫器官，在维持正常免疫防御功能中发挥着极其重 要的作用。人体肠道为微生物提供了良好的栖息环境，成人肠道内的微生物 数量高达10^14个，接近人体体细胞数量的10倍；质量达到1.2kg，接近人 体肝脏的质量；其包含的基因数目约是人体自身的100倍，具有人体自身不 具备的代谢功能。这些微生物与人体共生，以人体摄入的食物以及肠道分泌 物为食，合成必须氨基酸，维生素，短链脂肪酸等重要物质进入人体，促进 宿主健康；相反，其中一些病原菌也分泌有害物质进入体内，损害宿主的健 康。由于肠道菌群的复杂和多样性，人类对其结构多样性和功能重要性一直 缺乏足够的认知。直至近几年，随着第二代测序等技术的发展，人们可以对 整个肠道菌群作为一个整体，对它所包含的所有基因进行分析。这个基因的 大集合，就被称作宏基因组。根据研究，这个基因组所包含的基因多达数百 万，是人类基因组的100倍之多，其中包含多个与物质代谢、免疫、信号相 关的基因群体。通过对肠道菌群宏基因组的研究，有助于进一步挖掘肠道菌 群功能，更深层次的探究肠道菌群和人体健康的关系。进一步研究发现，肠 道微生物与大量的疾病直接相关，甚至在许多疾病中扮演了病因的角色。并 且，其中大量的疾病，例如肥胖，糖尿病，动脉粥样硬化，炎症性肠炎等都 是高发病率重要公共卫生问题。

由于肠道微生物寄居在人体的肠道内，因此最便捷，也是目前采用的最主要的 方式是研究人体排出的粪便的微生物，以此代表大肠内的共生微生物。粪便采集之 后，通过提取细菌的总DNA，扩增核糖体16S rRNA可变区并测序，经过一系列生 物信息学分析，可以了解粪便中的细菌构成，进一步研究其和人体健康疾病之间的 关系。

粪便排出后，环境发生了极大的变化。无氧环境转变成有氧环境，其中的部分 细菌还保持了活性，继续维持代谢和生长，而由于环境的变化，不同细菌其增长与 死亡的速率已经不同于排便前。因此，为了保证样本采集的准确性，需要对粪便进 行一些保存措施，尽量将其中微生物的总量、组成、相对丰度等固定在刚刚离体时 的状态，从而最好的代表大肠中的共生微生物。

目前采用的保存方法为采集粪便后立即冻存于-20℃或者-80℃的冰箱中，且一般认为-80℃可长期有效保存菌群样品。由于细菌在低温状态下代谢速率极大的降 低，因此可以在一段时间内维持粪便中细菌的构成。此种保存方法最大的缺陷，就 是所要求冻存条件在很多情况下难以实现。如受检者自行采样，在样本采集完成后 到样本冻存这一段时间，由于保存条件、物流环境等因素，样本中菌群结构及丰度 可能已经发生很大变化，样本再用于检测实验已经无法保证准确性。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的瓶颈，从而提出 一种保存液配方，使用此保存液，将采集的肠道菌群样本浸没在保存液中， 常温条件下能维持样本中微生物结构组成的稳定。因此可由受检者在任何时 候都可完成样本采集和保存，同时也方便样本的常温运输。