微生物菌群“能量巨大” 深圳合成生物大设施助推微生物组研究

深圳商报记者 陈姝

为期两天的SAHAM.2019“标准化、自动化与高通量分析技术在微生物组大科学计划中的应用”研讨会，昨日在深圳先进院举行。300余名国内外专家学者共同探讨深圳合成生物研究重大科技基础设施（以下简称大设施）的设计和建设。国际人类微生物组联盟在会上倡议发起“国际微生物组大科学计划”（以下简称大科学计划），并讨论如何利用深圳大设施开展大科学计划。

解读百万人

微生物密码

“微生物组”指人体中全部微生物及其遗传信息的总和，被称为人体健康“晴雨表”。“一个50千克重的人，体内微生物约有1.5千克。”大会主席赵立平教授说，仅肠道内的微生物就多达1000余种，其携带的基因信息总量是人体自身基因组信息的50-100倍。微生物菌群在人体内发挥着什么作用？失调会导致什么疾病？这些问题还没有答案。深圳先进院院长樊建平说，微生物组技术将颠覆现代医学对健康本质的认识，创新药物研发，有力推动大健康产业的发展。

记者了解到，目前各国微生物组研究者在技术方案和数据标准上并不统一，造成了数据整合困难与资源浪费，目前对人类“健康微生物组”的结构和功能特征尚未达成共识。

在此背景下，国际人类微生物组联盟在大会上倡议发起“国际微生物组大科学计划”，拟对全球100万人的微生物组进行DNA测序。

利用大设施

助推大科学

大科学计划研究体量庞大、内容广泛，机械自动化的研究平台将大大提高研究效率。由深圳市政府投资、深圳先进院牵头筹建的全球首个合成生物大设施便提供了这样的平台，在会上，专家探讨了大设施在大科学计划中的应用前景。

“研究需要从人体样本中提取微生物基因组，经过处理后进行DNA测序，通过比对健康人和病人的基因组，得出微生物组与疾病的关联。” 深圳合成生物创新研究院院长、大设施首席科学家刘陈立研究员表示，建立统一的实验标准，快速处理数据对大科学计划的实施至关重要。“大设施能够将实验过程"生产线"流水化，达到标准化、自动化、高通量的分析运作，将有效助力大科学计划。”

利用大设施推进大科学计划，将有助于推动建立国际健康参照微生物组数据库和样品库，特别针对代谢类疾病、肿瘤和神经退行性疾病的不同发展阶段，建立微生物组特征数据集，从而精确判定疾病状态，对预防和发现疾病早期症状具有重要意义。此外，也将进一步促进形成新的国际健康标准和测量技术规范。

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