探究人类肠道微生物对胞外多糖的活性作用

摘要

来源：Hu, Y. et.al., 利用体外批次发酵系统分析内源性物质与人体肠道微生物群之间的相互作用。J. Vis. Exp. (2019)

本视频展示了人类肠道微生物群在胞外多糖作用下短链脂肪酸生成的分析过程。该方法重点介绍了利用气相色谱法分离和定量微生物发酵产物的技术。实验结果表明，胞外多糖可调节影响宿主与病原体肠道相互作用的微生物代谢物。

方案

1. 胞外多糖（EPS）对人肠道微生物群产生短链脂肪酸（SCFA）的影响
   1. 将步骤5.3中制备的发酵上清液（1 mL）加入2 mL离心管中。
   2. 向每个样品中加入0.2 mL的25%（w/v）偏磷酸溶液，并通过涡旋充分混匀。
   3. 在13,000 x g条件下离心20分钟，并将上清液转移至新的离心管中。
   4. 同时，配制120 mM的乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸和异戊酸溶液；然后将每种配制好的酸溶液各取1 mL加入1.2 mL的25%（w/v）偏磷酸溶液中，作为标准混合液使用。
   5. 使用0.22 μM滤膜对样品进行过滤。
   6. 采用高效气相色谱法检测SCFA浓度。
      注意：气相色谱（GC）分析使用InertCap FFAP色谱柱（0.25 mM x 30 m x 0.25 μM）。SCFA浓度通过GC Solution软件包中的单点内标法，根据峰面积进行定量。

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
0.22 µm 膜过滤器	Millipore	SLGP033RB	用于过滤样品
0.4 mm 筛网	Thermo Fischer	308080-99-1	用于制备人粪便样品
乙酸	Sigma-Aldrich	71251	短链脂肪酸（SCFA）标准品
丁酸	Sigma-Aldrich	19215	短链脂肪酸（SCFA）标准品
毛细管色谱柱	SHIMADZU-GL	InertCap FFAP (0.25 mm × 30 m × 0.25 μm)	用于短链脂肪酸（SCFA）检测
气相色谱仪	Shimadzu Corporation	GC-2010 Plus	用于短链脂肪酸（SCFA）检测
异丁酸	Sigma-Aldrich	46935-U	短链脂肪酸（SCFA）标准品
异戊酸	Sigma-Aldrich	129542	短链脂肪酸（SCFA）标准品
偏磷酸	Sigma-Aldrich	B7350	短链脂肪酸（SCFA）标准品
NaOH	Sigma-Aldrich	30620	用于调节缓冲液 pH 的碱性溶液
丙酸	Sigma-Aldrich	94425	短链脂肪酸（SCFA）标准品
戊酸	Sigma-Aldrich	75054	短链脂肪酸（SCFA）标准品