研究或解决的问题：双歧杆菌作为人体肠道菌群中益生菌，除了维持生物屏障、改善胃肠道功能，抗衰老以及营养等常见的益生功能，其增强机体免疫力及抗肿瘤作用也获得了越来越多的关注，而若单纯对其生理生化指标的检测和传统的宏观性状分析，仍无法深究其作用机理。本课题旨在利用生物学信息学的方法对双歧杆菌的基因组进行特征分析，从基因水平上揭示其多种作用机理。
采用的研究手段：本课题采用多种生物信息学分析方法，主要手段如下：
- 分别在ensemble和HMP数据库获取双歧杆菌基因组信息，并且对其进体分析，寻找双歧杆菌基因组里的共性及特性基因（coregene amp; uniqgene）
- 将所有蛋白序列进行去冗余，构建Total.uniq.pep.fa，与NCBI-nr数据库进行比对，用megan进行物种注释和功能注释
- 基于物种基因个数的分布表和功能基因个数分布表，进行聚类分析，降维分析
- 绘制进化树，并且进行序列比对
综述：1.研究背景
双歧杆菌（Bifidobacterium，BFB）是早在1899年由法国巴斯德研究所的儿科医生Henry Tissier从母乳喂养的健康婴儿的粪便中分离出的一种厌氧的革兰氏阳性杆菌。该菌主要来源于母乳，从出生获得便终身拥有，但随着年龄的增长其数量逐渐减少并呈稳定趋势[1]。双歧杆菌作为肠道重要的益生菌，早在1950年PubMed便发表了关于双歧杆菌的文献[2]。而在Web of Science上，我们搜索到自1950年至今以双歧杆菌为主题的文献共15302篇，并且通过对近十年关于双歧杆菌研究领、时间及发文数目的统计，结果如图一所示，微生物学、食品科学技术、营养饮食学及生化与分子生物学仍为其研究的热门领域，而如图二所示，近十年来（不包括2019年）双歧杆菌相关发文数呈现增长的趋势，这些均表明双歧杆菌仍为目前研究的热点和关注点。
图一 Web of Science数据库研究领域与发文数的关系
图二Web of Science数据库时间与发文数的关系
除此之外，我们也在PubMed上进行了有关双歧杆菌非中文文献的检索共得到文献8080篇，我们对文献中提及的疾病与症状进行分析，得到结果如图三、图四所示。
图三PubMed文献提及疾病与发文数的关系
图四PubMed文献提及症状与发文数的关系
从以上统计可以看出，胃肠道及消化类疾病仍旧是双歧杆菌疾病相关的主要研究方向，而根据目前的文献调查，免疫、抗肿瘤、炎症等方面的研究也逐渐成为新的研究角度。
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