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为探究替代样本制备方法能否提高未治疗牙周炎患者龈下菌斑 DNA 得率，研究者以 56 名患者为对象，对比标准法（SM）与添加 1.4mm 陶瓷珠的替代法（AM）。结果显示 AM 组 DNA 浓度、输入量及 Shannon 多样性显著更高，为牙周微生物研究提供新方向。
在口腔健康的探索版图中，牙周炎作为一种常见的慢性感染性疾病，如同隐藏在牙龈之下的 “无声破坏者”，其与龈下菌斑微生物组的复杂关联始终是学界关注的焦点。随着新一代测序技术（NGS）的蓬勃发展，深入解析龈下菌斑微生物的组成与功能成为可能，但样本制备过程中 DNA 提取效率不稳定、微生物多样性损耗等问题，如同横亘在研究道路上的 “绊脚石”，制约着对牙周炎发病机制的精准认知。如何在样本处理的初始环节 —— 上清移除前的微生物 pellet 保护中，找到提升 DNA 得率的关键突破口，成为亟待解决的科学问题。
带着这样的疑问，来自国王学院伦敦口腔、牙科和颅面生物银行（King’s College London Oral, Dental and Craniofacial Biobank）的研究团队，开启了一项具有创新性的探索之旅。他们聚焦未治疗牙周炎患者的龈下菌斑样本，试图通过改良样本制备流程，揭开陶瓷珠在保护微生物群落、优化 DNA 提取中的神秘面纱。这项研究成果最终发表在《Archives of Oral Biology》，为牙周微生物研究领域注入了新的活力。
研究人员采用了双样本对比的研究设计，为 56 名未治疗牙周炎患者（平均年龄 54.9 岁，33% 为女性）的每个牙周袋深度（PPD）>5mm 的位点采集两份龈下菌斑样本。一组采用标准方法（SM）处理，另一组则在替代方法（AM）中引入 1.4mm 陶瓷珠，于上清移除前加入样本以保护微生物 pellet，随后均通过标准化提取流程处理，并进行 16S rRNA 基因测序（V3–V4 区域）分析微生物群落。
结果
1. DNA 得率显著提升
通过 Qubit 荧光定量分析发现，AM 组 DNA 浓度（23.82±23.31 ng/μl）较 SM 组（13.6±17.07 ng/μl）显著升高（p<0.001），2.5μl 样本中的 DNA 输入量更是达到 SM 组的 4 倍以上（1156±1139 ng vs. 277.96±273.12 ng，p<0.001），这表明陶瓷珠的加入有效减少了样本处理过程中的 DNA 损失。
2. 微生物多样性更优
基于 16S rRNA 基因测序数据的 Alpha 多样性分析显示，AM 组的 Shannon 指数显著高于 SM 组（p=6×10??），说明替代方法在保留微生物群落复杂性方面更具优势。而组内不同牙周位点间的 DNA 得率和微生物多样性无显著差异，提示该方法具有良好的样本间一致性。
结论与讨论
这项研究首次证实，在龈下菌斑样本制备中引入陶瓷珠作为物理屏障，能够通过保护微生物 pellet 显著提升 DNA 浓度与微生物多样性。这一创新突破了传统样本处理的局限性，为解决低生物量样本（如牙周炎患者的龈下菌斑）在离心和移液过程中易发生的 pellet 扰动问题提供了切实可行的解决方案。
从更深远的意义来看，优化后的样本制备流程不仅为牙周微生物组的精准分析奠定了基础，也为口腔疾病的病原学研究、个性化诊疗标志物筛选等领域提供了新的技术范式。未来，进一步探索该方法在不同口腔微生态位点的普适性，以及与其他新型 DNA 提取技术（如非机械非酶法）的联合应用潜力，或将开启牙周病精准医学的新篇章。研究团队所揭示的 “样本处理细节决定测序数据质量” 这一核心结论，亦为整个微生物组学领域敲响了重视前处理流程标准化的警钟，堪称口腔医学与微生物组学交叉研究的典范之作。
