今日视点：美国为何启动“国家微生物组计划”

美国“国家微生物学计划”发布网站

白宫13日宣布启动国家微生物学项目，这是继大脑项目、精密医学和抗癌“登月”之后，奥巴马*启动的另一项重大国家科学研究项目为什么一个小微生物能成为美国的一个大型国家科学研究项目？美国*将如何实施这一计划？最终目标是什么？

启动资金超过5亿美元。

微生物存在于人体、植物、土壤、海洋等各种环境中。这些微生物群落的集合被称为微生物群。

美国国家科学院院士、夏威夷大学太平洋生命科学中心主任玛格丽特·麦克福尔·恩盖(Margaret mcfaul-Ngai)告诉新华社，这个时代人类面临的挑战，包括养活大量人口、生产可持续能源、保护环境或减缓对环境的破坏以及人类健康，都与生物学有关，在微生物世界中可以找到解决办法。

在过去的10年里，人们逐渐认识到，从人类健康问题，如肥胖、糖尿病和哮喘，到环境问题，如海洋“死亡地带”，从农业生产到气候变化，都或多或少与微生物有关。肠道微生物群甚至被称为人体的“第二基因组”。

鉴于微生物群对人类和环境健康的重要性，奥巴马*决定启动“国家微生物群计划”，尽管其任期即将到来。当然，这也与白宫科技政策办公室副主任乔·亨德尔斯曼的大力宣传直接相关。汉德尔斯曼原本是微生物学家，计划今年7月回到她在耶鲁大学的实验室继续她的研究。

根据白宫宣布的计划，美国*将在未来两年向“国家微生物学项目”联邦专项基金投资1.21亿美元，作为启动资金。除了联邦机构之外，数十所大学和研究机构将加入国家微生物学计划，该计划将在未来几年投资总额为4亿美元的启动资金。

总的来说，“国家微生物学计划”有三个主要目标:第一，支持跨学科研究，回答关于不同生态系统中微生物群落的基本问题，如什么是健康的微生物群落；其次，开发用于检测和分析微生物群的工具，例如用于实时检测空气、土壤、水或人类微生物的手持传感器。第三，培养更多微生物组的相关人员。

“未来是微生物的时代。”

尽管“国家微生物学项目”并不是奥巴马自己宣布的，如大脑项目、精密医学和抗癌“登月”项目，但韩德尔斯曼在13日的白宫微生物学会议上指出，奥巴马*的一些优先领域，如精密医学、可再生能源、农业和气候变化，与微生物学“密切相关”。

事实上，由于低成本和高通量基因测序技术的发展、计算和成像技术的改进以及用于数据分析的生物信息学工具的创新，微生物学正迅速发展成为一门促进经济增长的新学科。

“在过去的几年里，我们看到这个领域的新公司在美国各地如雨后春笋般涌现。一些公司做得非常非常成功，”亨德尔斯曼告诉与会者。“我们相信未来是微生物的时代。国家的发展将取决于微生物学和相关科学的伟大技术和创新。”

美国*一直在微生物方面进行投资。早在2007年，美国国立卫生研究院就启动了为期10年的“人类微生物工程”，累计投资2.15亿美元，为当今微生物研究的快速发展奠定了基础。

近年来，美国*对微生物组的支持进一步增加。2015年发布的美国官方报告显示，2014财年联邦*在这一领域的投资是2012财年的三倍，过去三年的联邦投资总额已超过9.22亿美元。

“国家微生物学项目”的启动标志着亨德尔斯曼眼中的一个新里程碑。她在官方网站的一篇博客文章中说，“如果有一件事我们可以肯定，那就是微生物很小，但它们的影响是巨大的。”

专家呼吁国际合作

自2005年以来，国际科学界已经开展了至少八个人类微生物学项目，包括美国人类微生物学项目、加拿大微生物学研究项目和日本人类宏基因组项目。近年来，中国科学家还积极参与或牵头实施了中法肠道宏基因组研究、10万食源性病原微生物基因组计划、1万微生物基因组计划等。

然而，上海交通大学的赵立平教授指出，目前的微生物学研究就像“瞎子摸象”。由于不同国家的研究方法和标准不统一，很难对数据进行比较和整合。这种“分散”的情况导致了资源的极大浪费。

因此，赵丽萍和麦克福尔·恩盖以及德国微生物学家在去年10月在英国杂志《自然》上发表了一篇论文，呼吁“国际微生物学项目”尽快启动。与此相呼应的是，近20名美国科学家也在美国杂志《科学》(Science)上发表了类似的提议，提出了“联合微生物研究计划”。

赵丽萍告诉记者，他们现在计划在美国罗格斯大学建立一个实验室，组织上海交通大学、罗格斯大学和夏威夷大学的研究力量，组成一个国际糖尿病微生物研究中心。他们计划在五年内从公众那里筹集2亿美元，用于治疗糖尿病。

麦克法尔·恩盖说，“国际微生物小组计划”呼吁国际科学界通过全球合作加深对微生物群落的了解。“中国是世界主要国家之一，因此中国有可能成为采取措施并承担领导角色的国家之一”。