鱼体中的肠道微生物菌群是一道天然的免疫屏障, 能抑制病原微生物的定居和增殖, 从而使鱼体免受病害侵袭。洞庭湖是重要鱼类及水生生物的栖息地和基因库, 其中鲤形目(Cypriniformes)和鲈形目(Perciformes)种类最多, 鲇形目(Siluriformes)种类相对较少。洞庭湖鱼类群落结构及生物多样性已引起广泛关注, 但生态系统还是受到了一定程度的破坏, 很少有研究将其肠道微生物群的特征作为改善洞庭湖生态系统的潜在因素。为了探测洞庭湖重要鱼类中的微生物群, 使用16S rRNA高通量测序表征了鲇形目、鲈形目和鲤形目中6种鱼［黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)、鳜鱼(Siniperca chuatsi)、鲫鱼(Carassius auratus)、翘嘴鱼(Culter alburnus)、草鱼(Ctenopharyngodom idella)、鲢鱼(Hypophthalmichthys molitrix)］的肠道细菌群落多样性、组成和潜在的功能。所有鱼类肠道样本中有5种优势菌门, 包括厚壁菌门(Fimicutes)、变形杆菌门(Proteobacteria)、梭杆菌门(Fusobacteriota)、放线菌门(Actinobacteriota)和蓝细菌门(Cyanobacteria)。鲤形目和鲈形目鱼类的细菌组成相似, 鲇形目中醋酸杆菌属(Cetobacterium)所占比例高, 而鲤形目中醋酸杆菌属和气单胞菌属(Aeromonas)所占比例均高。对这6种鱼类肠道微生物群的微生物群落的物种组成和功能进行预测, 发现鳜鱼肠道微生物菌群物种的丰富度最高, 并且代谢过程较为旺盛, 推测这可能与鲈形目的抗病能力和适应能力有关。深入了解鱼类肠道微生物菌群的多样性、组成与潜在功能, 不仅可以更好地对微生态制剂使用和其水质管理进行调控, 而且对鱼类的健康养殖具有重要的参考价值。

肿瘤微环境呈现出一个错综复杂的生态系统, 包括肿瘤细胞、非癌细胞、细胞外基质以及微生物群落等多种要素。微生物在肿瘤内广泛分布, 其在空间分布上呈现出显著的特异性。这些微生物的组成成分与功能状态在肿瘤的发生和进展中发挥着至关重要的作用。本文深入阐明了肿瘤微环境内微生物菌群的特征, 并探索其对肿瘤发生发展的影响机制, 以期为肿瘤的诊断和治疗提供全新的策略和视角。

黄土特殊的结构和矿物组成导致其遇水易崩解, 并引起边坡失稳、湿陷性沉降等一系列岩土工程问题。微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术是一种新型微生物矿化技术, 本文通过自制崩解仪探究了养护龄期和胶结液浓度对MICP改良黄土崩解时间和崩解率的影响, 根据非饱和土的单值有效应力公式, 从孔隙水压力和孔隙气压力的角度建立了非饱和土崩解的力学模型, 利用推导出的崩解率-时间公式拟合黄土试样的崩解曲线。结果表明: MICP改良试样的崩解率均低于未改良的试样; 随着养护龄期增加, 0.6 mol/L胶结液改良黄土的崩解时间由12 min增加到28 min; 养护14 d时, MICP改良黄土的崩解率达到最低值0.02%, 崩解率-时间公式对崩解率曲线的调整拟合优度均在0.90以上。

病原微生物是指可侵犯人体, 引起感染的微生物, 临床上由病原微生物感染引发的疾病极为常见。 传统的临床病原菌诊断主要依赖于细菌培养, 但此方法耗时长, 往往需要2～5 d才能得到检测结果, 并且存在部分细菌培养困难甚至无法培养的问题。 在无法鉴别菌种以及药物敏感性的情况下医生凭借经验使用广谱抗生素, 加速了细菌耐药性的产生。 因此, 病原微生物的高灵敏快速检测方法研究成为重要研究方向。 拉曼光谱技术是一种对待测样品进行原位、 非侵入性检测的技术, 可在单细胞水平上提供微生物细胞中不同生物分子的指纹图谱信息, 通过这些信息可以确定微生物的种类、 生理特征和突变表型等, 实现对微生物样品的快速检测。 随着激光光谱学的快速发展以及临床需求的不断增加, 促使了以拉曼光谱检测技术为核心的亚技术诞生（如: 表面增强拉曼光谱技术、 傅里叶变换拉曼光谱技术、 激光共振拉曼光谱技术、 共聚焦显微拉曼光谱技术、 相干反斯托克斯拉曼光谱以及受激拉曼光谱等相关技术）, 同时改善了以往拉曼光谱技术信号强度弱的不足, 以实现对微生物高精度的快速检测分析。 凭借着其具有对样本的状态没有限制以及能够检测物质成分微小变化的优势, 近年来对拉曼光谱在病原微生物领域的研究日渐增多。 对微生物检测的研究现状进行了调查和分析, 围绕着拉曼光谱技术原理对其在微生物检测中的应用进行了具体阐述, 其中主要对该技术在病原微生物鉴定以及药敏检测中的研究进展展开讨论, 并就其与传统检测技术之间的差别和优势进行分析, 展示了拉曼光谱技术作为病原微生物的快速检测新方法的前景。

针对当前基于微生物的外修复材料修复速率慢的技术难题，通过在现有微生物外修复材料体系中加入不同浓度(0.0%、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%)的海藻酸钠形成微生物-海藻酸钠体系的外修复材料，并对其基本性质和协同外修复效果进行分析。结果表明：随着海藻酸钠浓度的增加，微生物-海藻酸钠体系的外修复材料的黏度和流动度表现不同规律，其中黏度呈现出逐渐增大，而流动度表现为逐渐降低的规律。微生物-海藻酸钠的外修复材料所形成修复产物呈白色，具有一定弹性，修复产物组成以碳酸钙为主，同时形成的海藻酸钙凝胶填充在碳酸钙间的空隙中。对于不同宽度裂缝，微生物-海藻酸钠的外修复材料所形成微生物海藻酸钙水凝胶均可以实现瞬时堵漏，使得试样渗水系数减低，抗压强度提高。尤其对于1.0 mm裂缝，使用海藻酸钠浓度为0.5%时的修复效果最好，保持水压为1 kPa作用下可以使渗水系数由9.76降至0，同时7 d时的强度恢复率可达到22.7%。

混凝土材料在实际服役阶段常常受到力学和环境因素的耦合作用，因“湿-热-化学-力”复杂应力使其内部较易产生微裂缝，有利于水分及腐蚀性离子的侵入，从而加速了钢筋混凝土结构耐久性劣化过程。为了延缓严酷环境下混凝土力学及耐久性能劣化过程，目前学者们通过微生物矿化技术对混凝土裂缝自愈合机理展开了大量研究。基于混凝土自愈合机理，针对微生物愈合的实现方式及其对耐久性的影响，对矿化作用下水泥基材料微生物自愈合研究进行了总结和讨论，最后综述了不同类型微生物诱导碳酸钙沉淀技术在水泥基材料中的应用。