数百专家齐聚深圳 破微生物组“密码” 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”，并讨论如何利用深圳大设施开展大科学计划

深圳市合成生物创新研究院宣布正式成立合成微生物组中心 羊城晚报记者 沈婷婷 摄

羊城晚报记者 李天军 沈婷婷 通讯员 严偲偲

制图/黄绮文

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27日-28日在深圳先进院举行。300余名来自国内外的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。

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解读百万人微生物组密码

此次国内外学术“大咖”齐聚，讨论的对象是被称作人体健康“晴雨表”的“微生物组”。所谓“微生物组”，是指人体中全部微生物及其遗传信息的总和。认识到微生物组的重要性，越来越多科学家投身微生物组研究，微生物组学逐渐成为生命科学研究的焦点。然而，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，以至于目前对人类“健康微生物组”的结构和功能特征尚未达成国际共识。此外，微生物组科学研究的低通量、低产能对于其全球化研究和大规模产业化都十分不利。

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，以发展人体健康个性化测量的大数据技术。

“大科学计划还将鉴定我们所需要的‘有益细菌’，这些细菌对于心血管疾病、自身免疫疾病、精神疾病等慢性疾病的预防非常重要。”IHMC主席Francisco Guarner说。

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凭借大设施助力大科学计划

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，与会专家探讨了大设施在大科学计划中的应用前景。

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。

“大科学计划与大设施的结合，将有效解决微生物组科学研究中低产能的问题。”赵国屏院士说道。国际微生物组大数据领军科学家Rob Knight教授认为，此举能够加速建立人体健康微生物组大数据，推动微生物组技术在医疗健康领域中的运用。

借此大会，深圳市合成生物创新研究院宣布正式成立合成微生物组中心，计划将研究对象由单一微生物扩展到多种不同微生物构成的复杂系统，利用合成生物学的工具，构建具有可控功能和稳定性的微生物菌群，通过对微生物组的设计与精准调控来解决人体健康的重要问题。中心主任戴磊研究员表示，中心将形成完善的创新生态，在合成生物学与微生物组学的交叉领域进行原创性研究，推动人工合成菌群在医学临床、工农业生产等领域的应用。

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什么是“微生物组”？

所谓“微生物组”，是指人体中全部微生物及其遗传信息的总和。“每个人体内都有大量微生物，一个50千克重的人，体内微生物约有1.5千克。”据大会主席赵立平教授介绍，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。

怎样研究“微生物组”？

“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。”

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