肺炎克雷伯菌(K.peneumoniae)属于肠杆菌科(Enterobacteriaceae)克雷伯氏菌属(Klebsiella)，为革兰氏阴性杆菌。肺炎克雷伯菌对人致病性较强，能导致败血症、肺炎及尿路感染，严重时可能致人死亡，是重要的条件致病菌和医源性病原体之一。本论文主要研究探讨了一株肺炎链球菌（肺炎克雷伯菌）被神舟8号飞船送入太空398小时（2011年11月1日至2011年11月17日），对空间飞行过程中温度条件采用了相似的地面培养菌株的条件进行了仿真，航天任务结束后，通过使用表型、基因组、转录组和蛋白质组技术来对比飞行的克雷伯菌和对面常规的克雷伯菌的相关性质。
全自动生长曲线分析仪的应用
芬兰的Bioscreen全自动生长曲线分析仪测试了两种肺炎克雷伯菌（LCT-KP289、LCT-KP214的）在培养基中的的生长曲线图，培养时间为25h，每隔60分钟测试一次OD600值，培养过程中摇晃、生长及OD值的测试全是自动完成的，从而能够长时间准确的测试出两种不同类型的肺炎克雷伯菌的生长情况，获得相应的生长曲线图。
实验结果
研究发现，与常规的对照菌株LCT-KP214相比，在太空飞行过的肺炎克雷伯菌菌株LCT-KP289对复方新诺明药物具有较高的耐药水平。在太空飞行过的菌株中鉴定发现了73个单核苷酸多态性和一个拷贝数变异。经转录组分析，共上调232个，下调1879个，其中几乎所有的基因都是用于新陈代谢的。而蛋白质组学分析显示有57个蛋白上调，125个蛋白下调。这些差异表达蛋白质有多种功能，包括能量的产生和转化，碳水化合物运输和代谢、翻译，核糖体结构和生物发生，翻译后修饰，蛋白质周转和伴侣功能。这在一个系统在生物学水平上，VTFG基因有一个同义突变，导致显着转录组和蛋白质组水平的表达下调。
图1、在太空飞行的肺炎克雷伯菌株LCT-KP289和其对照菌株LCT-KP214的生长曲线示意图。从图中可以看出，两种类型的菌株的生长情况差别不大。
图2在太空飞行培养过后的肺炎克雷伯菌株LCT-KP289全基因图谱示意图.
图3、图(A)表示的是肺炎克雷伯菌株菌株的相关成分分析。图B和图C表示的集群过程本体。图D表示的是KEGG通路分析。在图A、B、C、D中，注释轴按功能项进行分类。这些列表展示的是所有菌株中带注释基因的数量。
图4、肺炎克雷伯菌株菌株LCT-KP289差异表达蛋白的COG功能分类示意图。
图5、图a和图b表示的是太空飞行的肺炎克雷伯菌株LCT-KP289差异表达蛋白的GO富集分析和KEGG通路富集分析，对照染色体为LCT-KP214。红色和蓝色列分别表示LCT-KP289和LCT-KP214。注释轴按功能分类示意图。这些列表标注了菌株中所有带注释的蛋白的数量。
总结
肺炎克雷伯菌（KPN）是一种革兰阴性杆菌，主要引起呼吸道及尿道的感染，是引起医院感染的重要条件致病菌之一。而在临床实践中，大量使用抗菌药物，机体抵抗力下降或侵袭性医疗操作时，肺炎克雷伯菌可引起内源性感染，广谱β-内酰胺酶（ESBLs）的多重耐药菌株大量出现，使临床的抗感染治疗及医院感染的预防与控制带来严重的挑战。为了深入探索耐药性的肺炎克雷伯菌的相关性能，研究人员将一株肺炎克雷伯菌代入太空飞行398小时期间模拟地面培养环境培养，待太空飞行结束后，将在太空飞行过的肺炎克雷伯菌菌株LCT-KP289与常规的肺炎克雷伯菌菌株LCT-KP214进行相关性质对比，研究了两种类型菌株的生长情况，基因组序列的区别，转录组及蛋白组等方面的差别，其中对两种菌株的生长情况及相关耐药性研究采用的芬兰全自动生长曲线分析仪Bioscreen，应用该全自动生长曲线分析仪测试了两种类型的肺炎克雷伯菌培养基中的的生长曲线图。该全自动生长曲线分析仪Bioscreen能够长时间的同时平行测试这两种类型的细菌菌株样品的生长曲线，并且所有的过程都是自动化的，为研究人员提出了关于在太空飞行的肺炎克雷伯菌中的ytfG基因的突变可能影响航天飞行过程中肺炎链球菌果糖和甘露糖代谢过程，这也说明全自动生长曲线分析仪在今后在航天微生物学领域存在非常好的应用前景，为今后对抗或预防宇航员感染提供潜在的治疗策略。
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