国际人类微生物组联盟倡议发起“国际微生物组大科学计划”

5月27日，为期两天的SAHAM 2019“标准化、自动化和高通量分析技术在微生物学重大科学项目中的应用”研讨会在中国科学院深圳先进技术研究所(以下简称“深圳先进研究所”)举行，中国科学院院士、中国科学院赵院士、美国科学院玛格丽特·麦克费尔-恩盖院士出席。包括国际人类微生物学联合会(IHMC)主席弗朗西斯科·古尔内在内的300多名国内外专家学者参加了会议，共同讨论了深圳合成生物学研究主要科技基础设施(以下简称“大设施”)的设计和建设。

SAHAM 2019“标准化、自动化和高通量分析技术在微生物学专业科学项目中的应用”在深圳高级研究所举行。

微生物被称为人类健康的“晴雨表”。所谓的“微生物群”是指人体内所有微生物及其遗传信息的总和。“每个人体都有大量的微生物。一个体重50公斤的人大约有1.5公斤的微生物。”大会主席赵立平教授说，仅肠道内就有1000多种微生物，它们携带的遗传信息总量是人类基因组的50-100倍。

然而，目前，人类还没有全面了解他们体内的大量微生物菌群。他们只是初步了解到疾病与他们密切相关。至于它们在人体中扮演什么角色？哪些微生物紊乱会导致哪些疾病？各种各样的问题都有待回答。

认识到微生物组的重要性后，越来越多的科学家致力于微生物组的研究。微生物学逐渐成为生命科学研究的焦点。然而，不同国家的微生物研究人员在技术方案和数据标准上并不统一，导致数据集成困难和资源浪费。因此，对于人类“健康微生物群”的结构和功能特征，国际上还没有达成共识。此外，微生物科学研究的低通量和低生产率不利于其全球化研究和大规模产业化。

在此背景下，国际人类微生物学联合会提议在本次会议上启动“国际微生物学专业科学计划”。该计划旨在对全球100万人的微生物群进行DNA测序，以开发大数据技术，用于人类健康的个性化测量。“大科学项目还将确定我们需要的‘有益细菌’，这对预防心血管疾病、自身免疫性疾病和精神疾病等慢性病非常重要。”IHMC董事长弗朗西斯科·古尔纳说。

值得注意的是，大型科学项目的研究量巨大，内容广泛，而机械自动化研究平台将大大提高研究效率。由深圳市*投资并由深圳高级研究所领导的世界上第一个大型合成生物学设施提供了这样一个平台。与此同时，会议当天讨论了如何利用深圳的大型设施开展大科学项目。

“这项研究需要从人体样本中提取微生物基因组，在治疗后进行DNA测序，并通过比较健康人和患者的基因组来获得微生物群与疾病之间的联系。”深圳合成生物创新研究所所长、大型设施首席科学家刘表示，建立统一的实验标准和快速处理数据是实施大型科学项目的关键。“大型设施可以简化实验过程‘生产线’，实现标准化、自动化和高通量的分析操作，这将有效地辅助大型科学项目。”

“大型科学项目和大型设施的结合将有效解决微生物科学研究的低生产率问题。”赵国平院士说。国际领先的微生物大数据科学家罗布·奈特教授也认为，这一举措可以加快人类健康微生物大数据的建立，促进微生物技术在医疗卫生领域的应用。

深圳合成生物创新研究所宣布成立合成微生物中心。

在这次会议上，深圳合成生物创新研究所也宣布了合成微生物中心的正式成立。它计划将研究对象从单一微生物扩展到由许多不同微生物组成的复杂系统。它利用合成生物学的工具来构建功能可控、稳定的微生物菌群，并通过微生物菌群的设计和精确调控来解决人类健康的重要问题。

该中心主任研究员戴雷表示，该中心将形成完善的创新生态，在合成生物学和微生物学交叉领域开展原创性研究，推动人工合成菌群在医疗临床、工农业生产等领域的应用。

深圳市科学技术协会会长姜玉阳也出席了会议。他说，研讨会的召开对深圳市在医疗卫生领域的国际合作具有重要意义。大型设施建成后，一个全新的产业链将会出现。深圳高级研究院院长范剑平在演讲中表示，微生物技术将颠覆现代医学对健康本质的理解，创新药物研发，并大力推动大型健康产业的发展。