國際人類微生物組聯盟倡議發起「國際微生物組大科學計劃」

5月27日，為期2天的SAHAM?2019「標準化、自動化與高通量分析技術在微生物組大科學計劃中的應用」研討會在中國科學院深圳先進技術研究院（下稱「深圳先進院」）召開，中國科學院院士趙國屏，中國科學院院士趙玉芬，美國科學院院士Margaret Mcfall-Ngai，國際人類微生物組聯盟（IHMC）主席Francisco Guarner等300餘名來自國內外的專家學者參加會議，共同探討深圳合成生物研究重大科技基礎設施（下稱「大設施」）的設計和建設。

SAHAM·2019「標準化、自動化與高通量分析技術在微生物組大科學計劃中的應用」在深圳先進院召開。

微生物組被稱作人體健康的「晴雨表」。所謂「微生物組」，是指人體中全部微生物及其遺傳信息的總和。「每個人體內都有大量微生物，一個50千克重的人，體內微生物約有1.5千克。」大會主席趙立平教授介紹，僅腸道內的微生物就多達1000餘種，其攜帶的基因信息總量是人體自身基因組信息的50-100倍。

然而，人類目前對自身體內數量巨大的微生物菌群了解還不全面，僅初步認識到疾病與之息息相關，至於它們在人體內具體發揮著什麼作用？哪些微生物組失調會導致什麼疾病？種種問題都尚未有答案。

認識到微生物組的重要性後，越來越多科學家投身微生物組研究，微生物組學逐漸成為生命科學研究的焦點。然而，各國微生物組研究者在技術方案和數據標準上並不統一，造成了數據整合困難與資源浪費，以至於目前對人類「健康微生物組」的結構和功能特徵尚未達成國際共識。此外，微生物組科學研究的低通量、低產能對於其全球化研究和大規模產業化都十分不利。

在此背景下，國際人類微生物組聯盟在此次會議上倡議發起「國際微生物組大科學計劃」。該計劃擬對全球100萬人的微生物組進行DNA測序，以發展人體健康個性化測量的大數據技術。「大科學計劃還將鑒定我們所需要的『有益細菌』，這些細菌對於心血管疾病、自身免疫疾病、精神疾病等慢性疾病的預防非常重要。」IHMC主席Francisco Guarner說道。

值得注意的是，大科學計劃研究體量龐大、內容廣泛，而機械自動化的研究平台將大大提高研究效率。由深圳市政府投資、深圳先進院牽頭籌建的全球首個合成生物大設施即提供了這樣的平台。當天的會議同時討論了如何利用深圳大設施開展大科學計劃。

「研究需要從人體樣本中提取微生物基因組，經過處理後進行DNA測序，通過比對健康人和病人的基因組，得出微生物組與疾病的關聯。」深圳合成生物創新研究院院長、大設施首席科學家劉陳立研究員表示，建立統一的實驗標準，快速處理數據對大科學計劃的實施至關重要。「大設施能夠將實驗過程『生產線』流水化，達到標準化、自動化、高通量的分析運作，將有效助力大科學計劃。」

「大科學計劃與大設施的結合，將有效解決微生物組科學研究中低產能的問題。」趙國屏院士表示。國際微生物組大數據領軍科學家Rob Knight教授也認為，此舉能夠加速建立人體健康微生物組大數據，推動微生物組技術在醫療健康領域中的運用。

深圳市合成生物創新研究院宣布正式成立合成微生物組中心。

藉此大會，深圳市合成生物創新研究院還宣布正式成立合成微生物組中心，計劃將研究對象由單一微生物擴展到多種不同微生物構成的複雜系統，利用合成生物學的工具，構建具有可控功能和穩定性的微生物菌群，通過對微生物組的設計與精準調控來解決人體健康的重要問題。

中心主任戴磊研究員表示，中心將形成完善的創新生態，在合成生物學與微生物組學的交叉領域進行原創性研究，推動人工合成菌群在醫學臨床、工農業生產等領域的應用。

深圳市科協主席蔣宇揚也出席會議並表示，研討會的召開對於深圳市在醫療健康領域的國際合作具有重要意義，大設施建成後將催生出全新的產業鏈。深圳先進院院長樊建平在致辭中表示，微生物組技術將顛覆現代醫學對健康本質的認識，創新藥物研發，有力推動大健康產業的發展。

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