5月27日，为期2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”研讨会在中国科学院深圳先进技术研究院（下称“深圳先进院”）召开，中国科学院院士赵国屏，中国科学院院士赵玉芬，美国科学院院士Margaret Mcfall-Ngai，国际人类微生物组联盟（IHMC）主席Francisco Guarner等300余名来自国内外的专家学者参加会议，共同探讨深圳合成生物研究重大科技基础设施（下称“大设施”）的设计和建设。

 

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”在深圳先进院召开。

 

微生物组被称作人体健康的“晴雨表”。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。”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。

 

然而，人类目前对自身体内数量巨大的微生物菌群了解还不全面，仅初步认识到疾病与之息息相关，至于它们在人体内具体发挥着什么作用？哪些微生物组失调会导致什么疾病？种种问题都尚未有答案。

 

认识到微生物组的重要性后，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此次会议上倡议发起“国际微生物组大科学计划”。该计划拟对全球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说道。

值得注意的是，大科学计划研究体量庞大、内容广泛，而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即提供了这样的平台。当天的会议同时讨论了如何利用深圳大设施开展大科学计划。

 

“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。”

 

“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。”赵国屏院士表示。国际微生物组大数据领军科学家Rob Knight教授也认为，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。

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。

 

借此大会，深圳市合成生物创新研究院还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。

 

深圳市科协主席蒋宇扬也出席会议并表示，研讨会的召开对于深圳市在医疗健康领域的国际合作具有重要意义，大设施建成后将催生出全新的产业链。深圳先进院院长樊建平在致辞中表示，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。