地球上所有環(huán)境中的基本功能是由分布在地球上各個(gè)角落的微生物群體的系統(tǒng)性活動(dòng)來(lái)推動(dòng)的,微生物群落提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是區(qū)域和全球可持續(xù)發(fā)展的最基本物質(zhì)基礎(chǔ)。基于系統(tǒng)科學(xué)理論,發(fā)展針對(duì)人類(lèi)健康、環(huán)境、生態(tài)、氣候等全球性挑戰(zhàn)性問(wèn)題的新一代微生物組科技,順應(yīng)科技和人類(lèi)社會(huì)發(fā)展規(guī)律,將推動(dòng)知識(shí)、技術(shù)與社會(huì)的深度融合,引發(fā)新一輪產(chǎn)業(yè)變革,驅(qū)動(dòng)科技治理向縱深發(fā)展,進(jìn)而帶動(dòng)全球經(jīng)濟(jì)治理和社會(huì)治理的協(xié)同進(jìn)步。
微生物組科技必將引發(fā)新一輪產(chǎn)業(yè)變革
從科學(xué)發(fā)展角度來(lái)看,為揭示生命奧秘和生態(tài)圈運(yùn)動(dòng)規(guī)律,已經(jīng)到了必須從系統(tǒng)科學(xué)理論的基本觀念出發(fā),搞清楚微生物群體活動(dòng)的微觀機(jī)制與宏觀生命現(xiàn)象聯(lián)系的時(shí)候。從技術(shù)驅(qū)動(dòng)看,已經(jīng)開(kāi)展的各類(lèi)微生物組學(xué)科技項(xiàng)目已經(jīng)促進(jìn)核心技術(shù)演化到關(guān)鍵階段,證明系統(tǒng)科學(xué)理論提倡的“自上而下”和“自下而上”研究方式在研究微生物群落等復(fù)雜生物體系方面具有巨大潛力。
從應(yīng)用需求看,微生物組具有重大的產(chǎn)業(yè)價(jià)值和生態(tài)價(jià)值。已證明,動(dòng)植物體內(nèi)、土壤、海洋和大氣中的微生物群落,與人類(lèi)、動(dòng)植物的健康與營(yíng)養(yǎng),與全球氣候變化的動(dòng)態(tài)平衡,與生態(tài)圈、地球圈的可持續(xù)發(fā)展等密切相關(guān)。搞清楚微生物組的功能和作用,對(duì)目前人類(lèi)遇到的健康、農(nóng)業(yè)和環(huán)境等領(lǐng)域全局性問(wèn)題,將提供一種新的具有全局性視角的技術(shù)解決方案,再配上合適的科技與社會(huì)治理手段,對(duì)整個(gè)人類(lèi)社會(huì)都具有不可估量的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。
美國(guó)部署微生物組科技的相關(guān)考慮
作為科技強(qiáng)國(guó),美國(guó)發(fā)展微生物組科技不遺余力。目前美國(guó)微生物組科技的國(guó)家級(jí)重大計(jì)劃已經(jīng)醞釀成熟,即將擇機(jī)發(fā)布。其主要考慮因素有以下幾方面。
微生物組科技迫切需要政府“臨門(mén)一腳”精準(zhǔn)發(fā)力的支持,這關(guān)系政府推動(dòng)創(chuàng)新職能的精細(xì)定位。微生物組科技發(fā)展當(dāng)前面臨共性挑戰(zhàn)和實(shí)際操作瓶頸問(wèn)題,如統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)整合、資源共享等。對(duì)這些共性挑戰(zhàn)進(jìn)行集中、整合性突破,將加速微生物科技發(fā)展進(jìn)入新階段。
微生物組科技有利于延伸生物經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)鏈條。發(fā)展微生物組研究,有利于發(fā)揮美國(guó)在高通量測(cè)序和生物信息技術(shù)領(lǐng)域核心優(yōu)勢(shì)。更重要的是,微生物組科技的應(yīng)用方向是高端制造業(yè)、健康服務(wù)業(yè)、生態(tài)和環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域等,這將全面延伸生物經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)鏈條,將生物經(jīng)濟(jì)從主要圍繞人類(lèi)社會(huì)基本物質(zhì)利益需求的1.0版本升級(jí)到圍繞人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的2.0版本。
從更廣泛應(yīng)用范圍看,發(fā)展微生物組科技,有利于提升在可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域的綜合優(yōu)勢(shì),事關(guān)“奪回”全球氣候變化的主導(dǎo)性話語(yǔ)權(quán)和未來(lái)發(fā)展制高點(diǎn)。新時(shí)期,美國(guó)政府號(hào)稱(chēng)要繼續(xù)“領(lǐng)導(dǎo)”世界一百年,而作為潛在的可持續(xù)發(fā)展工具載體之一,微生物組科技將有助于重塑其在可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域的綜合優(yōu)勢(shì)。更有論斷指出,未來(lái)人類(lèi)走出地球,“殖民”外太空,需要用微生物群落來(lái)構(gòu)建新的適合人類(lèi)居住的生物圈。對(duì)這種可以影響乃至主導(dǎo)人類(lèi)社會(huì)未來(lái)命運(yùn)的新機(jī)遇,美國(guó)科技精英自然也不會(huì)等閑視之。
微生物組科技的應(yīng)用將可能產(chǎn)生新一代生物武器、地球工程學(xué)工具。微生物組科技的深入發(fā)展,將揭示出各類(lèi)復(fù)雜、極端環(huán)境下的特異生命現(xiàn)象,新的發(fā)現(xiàn)可以用來(lái)改造生物圈,也可以用來(lái)改造地球圈、大氣圈,通過(guò)精巧設(shè)計(jì),也有可能引發(fā)產(chǎn)生新一代的生物武器或地球工程學(xué)工具、生物氣象工具,這類(lèi)武器或工具其功能形式更加新奇,運(yùn)用方式更加隱蔽和更加出乎意料,具有“精確制導(dǎo)”的特定效果,或具有更具破壞性、全球性的影響??梢灶A(yù)測(cè),如果未來(lái)微生物組科技的進(jìn)步與氣象武器實(shí)現(xiàn)本質(zhì)性的交叉融合,新一代生物氣象武器將在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中發(fā)揮巨大的作用。
微生物科技推動(dòng)全球科技治理向縱深發(fā)展
需要注意到,包括美國(guó)在內(nèi)的發(fā)達(dá)國(guó)家大力推進(jìn)微生物組科技的發(fā)展,雖然為應(yīng)對(duì)健康、氣候變化等全球性問(wèn)題提供了一種新的潛在解決方案,但是,也可以預(yù)計(jì),在其研發(fā)應(yīng)用中,將不可避免的觸及幾個(gè)核心挑戰(zhàn),亟需創(chuàng)新科技發(fā)展理念。新的發(fā)展形勢(shì),也為后發(fā)國(guó)家的“彎道超車(chē)”和參與推動(dòng)全球科技治理,打開(kāi)了新的機(jī)遇窗口。
應(yīng)對(duì)科技研發(fā)應(yīng)用與組織管理碎片化模式挑戰(zhàn),需要堅(jiān)持創(chuàng)新發(fā)展和共享發(fā)展的發(fā)展理念,從源頭推進(jìn)科技治理創(chuàng)新。新型科技項(xiàng)目的組織,需要由先前的基礎(chǔ)研究機(jī)制轉(zhuǎn)向目標(biāo)導(dǎo)向的集成性研究機(jī)制,需要加強(qiáng)數(shù)據(jù)共享和開(kāi)放創(chuàng)新,并在各類(lèi)利益相關(guān)人員與組織機(jī)構(gòu)之間開(kāi)展各種層次的合作和資源整合,真正實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的會(huì)聚型研究。
應(yīng)對(duì)科技應(yīng)用的公共管理方法滯后挑戰(zhàn),需要堅(jiān)持協(xié)調(diào)發(fā)展的理念,深化創(chuàng)新管理和公共管理,推進(jìn)科技經(jīng)濟(jì)社會(huì)的同步發(fā)力、共同受益。微生物組科技的深入發(fā)展,必然而且已經(jīng)開(kāi)始滲透并應(yīng)用到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境改造等人類(lèi)社會(huì)的多個(gè)方面,原有的醫(yī)藥產(chǎn)品監(jiān)管模式、農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)管模式、污染修復(fù)監(jiān)管模式等都可能不再完全適用,而需要建立新技術(shù)新產(chǎn)品新應(yīng)用模式的準(zhǔn)入管理機(jī)制。
跳出“一枝獨(dú)秀”的幻想和“獨(dú)木難支”的困境,需要運(yùn)用開(kāi)放發(fā)展的理念,形成微生物組科技研發(fā)應(yīng)用國(guó)際合作共識(shí)。目前,個(gè)別強(qiáng)國(guó),還難以、也不可能單獨(dú)依賴微生物組科技來(lái)應(yīng)對(duì)全球性挑戰(zhàn)。而后發(fā)國(guó)家依托特定資源優(yōu)勢(shì)和技術(shù)路線,特別是發(fā)展中國(guó)家在健康、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、氣候變化領(lǐng)域具有更強(qiáng)烈的發(fā)展需求,采取“非對(duì)稱(chēng)”趕超戰(zhàn)略,也有可能在特定領(lǐng)域主導(dǎo)國(guó)際合作。
避免技術(shù)的濫用和誤用新歧途,需要堅(jiān)守綠色發(fā)展的理念,加強(qiáng)科技與社會(huì)的對(duì)話,消除技術(shù)的社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)因素和潛在不良后果。毋庸置疑,基于微生物組科技的新一代地球工程學(xué)工具的不合理利用或誤用,很有可能會(huì)對(duì)地區(qū)乃至全球的生態(tài)氣候造成極大影響。對(duì)此,國(guó)際社會(huì)需要有清醒的認(rèn)識(shí),推動(dòng)相關(guān)各方在各類(lèi)區(qū)域性、全球性協(xié)調(diào)框架的有效對(duì)話協(xié)商,避免因新技術(shù)誘發(fā)的新的全球性失衡。
【盤(pán)點(diǎn)】微生物組研究進(jìn)展一覽
微生物組是微生物群落里所有基因組信息的總和,它決定著一個(gè)群落能夠執(zhí)行怎樣的功能。深入研究和解析微生物組的信息總量、分布特征和表達(dá)規(guī)律,是解決當(dāng)前能源、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域中諸多難題的關(guān)鍵,具有不可估量的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
當(dāng)前的微生物學(xué)研究如同‘盲人摸象’,由于各國(guó)的研究方法和標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,使得數(shù)據(jù)難以比較及整合,這種‘碎片化’現(xiàn)狀造成資源的極大浪費(fèi)。
具有獨(dú)特生理代謝優(yōu)勢(shì)的微生物,在解決地球各類(lèi)危機(jī)中所起到的作用已完全超乎我們的想象——從污水處理到氣候變暖,人類(lèi)如今所面臨的能源短缺、環(huán)境污染、糧食安全、疾病流行等幾乎所有問(wèn)題的背后,都少不了微生物的參與。
如何通過(guò)微生物組研究化解危機(jī)?日前,中、美、德三國(guó)科學(xué)家在《自然》雜志上發(fā)文呼吁,要想搞清楚微生物如何影響人和地球的健康,需要全球科學(xué)界集結(jié)一支多學(xué)科背景的國(guó)際研究隊(duì)伍,啟動(dòng)“國(guó)際微生物組計(jì)劃(IMI)”。
本文中小編盤(pán)點(diǎn)了微生物組研究的相關(guān)進(jìn)展。
【1】Cell Host Microbe:腸道細(xì)胞利用microRNAs控制微生物組
物學(xué)前沿之一就是談?wù)摬倏v我們的腸道微生物組(microbiome)。這聽(tīng)起來(lái)像一個(gè)大膽的想法,但它看起來(lái)像是我們可能一直就在修改我們的微生物組,甚至都沒(méi)有意識(shí)到這一點(diǎn)。一篇新的來(lái)自美國(guó)哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Howard Weiner、Shirong Liu及其研究團(tuán)隊(duì)的論文提示著我們的腸道細(xì)胞早就知道如何利用miRNAs(microRNAs,微小核糖核酸)控制我們體內(nèi)的細(xì)菌。
我們知道糞便中的miRNAs可作為疾病的生物標(biāo)志物。為了觀察正常條件下miRNAs是否存在于糞便中,研究人員獲取人和小鼠糞便樣品,在這兩種樣品中發(fā)現(xiàn)了大量的miRNAs:(1)在腸道的不同部分,miRNAs譜是不同的;整體而言,回腸中的miRNAs要比結(jié)腸中的多;(2)無(wú)菌的或者接受抗生素治療的小鼠具有更多的miRNAs存在于糞便中,但是患有葡聚糖酸鈉(DSS)誘導(dǎo)的結(jié)腸炎的小鼠因這種疾病殺死腸上皮細(xì)胞而具有更少的miRNAs存在于糞便中。
【2】風(fēng)險(xiǎn)!微生物組可能泄露個(gè)人隱私
研究人員發(fā)現(xiàn),通過(guò)寄居人體的微生物集成DNA,能夠特異性地識(shí)別出個(gè)人的身份,這就產(chǎn)生了個(gè)人隱私問(wèn)題。
這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)刊登于5月11日的《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院期刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上。文章指出,在一項(xiàng)匿名試驗(yàn)研究中,通過(guò)寄生于人體的微生物(即其微生物組),很有可能識(shí)別出個(gè)人身份,從而泄露某人的健康狀況、飲食以及種族等細(xì)節(jié)信息。無(wú)獨(dú)有偶,4月29日發(fā)表于《基因組研究》(Genome Research)的一項(xiàng)研究也聲稱(chēng),在由NIH維護(hù)的公開(kāi)性微生物組DNA數(shù)據(jù)中,也含有具備潛在辨識(shí)性的人類(lèi)DNA。
當(dāng)然,兩篇論文均未依據(jù)微生物組的信息披露出受試者的姓名——估計(jì)目前這么做也會(huì)很困難——但他們有提出,這種具有引導(dǎo)性的微生物組研究應(yīng)該得到備案。
【3】Cell:人體微生物組是一個(gè)巨大的天然“藥物分子庫(kù)”
近日,發(fā)表在國(guó)際著名雜志Cell上的一篇研究論文中,來(lái)自加利福尼亞大學(xué)的研究人員通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)人類(lèi)機(jī)體中的細(xì)菌或許可以幫助我們制造出成千上萬(wàn)種分子,比如藥物分子等,這些細(xì)菌或可以幫助科學(xué)家們開(kāi)發(fā)治療許多人類(lèi)疾病的靶向療法。
文章中,研究人員純化了一種名為lactocillin的新型抗生素并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解析,這種抗生素就是由加氏乳桿菌產(chǎn)生的,而加氏乳桿菌是生活在女性陰道中的一種細(xì)菌,在女性陰道中其可以分泌產(chǎn)生lactocillin,以此來(lái)殺滅陰道中的致病菌。Michael Fischbach教授表示,人類(lèi)機(jī)體中的細(xì)菌對(duì)于開(kāi)發(fā)新型藥物分子非常重要,對(duì)于維持人類(lèi)健康更重要。我們常常認(rèn)為使用的藥物都是由藥物公司合成的,其實(shí)并不總是這樣,人類(lèi)機(jī)體的微生物群或許也是一個(gè)原始的天然“藥廠”。
【4】The Scientist:肺部微生物組決定你的健康
相比于腸道微生物組,肺部微生物組研究落后了10到15年。近年來(lái),科學(xué)家發(fā)現(xiàn),肺部微生物組對(duì)呼吸道健康起著重要作用,肺部微生物組研究也逐漸受到了科學(xué)家們的重視。
近年來(lái),肺部微生物組對(duì)呼吸道健康的重要性逐漸受到了科學(xué)家們的重視。The Scientist雜志特別撰文介紹了這一領(lǐng)域的最新進(jìn)展。
如果將人類(lèi)的消化系統(tǒng)看作是從口腔延伸至胃和腸道的一條河流,那么肺就是河流旁的湖泊,常常被湍急的水流波及,密歇根大學(xué)的Gary Huffnagle說(shuō)。Huffnagle研究肺部菌群已經(jīng)有十年了,“持續(xù)有來(lái)自于口腔的細(xì)菌流入肺部,”他說(shuō)。但肺也可以通過(guò)纖毛活動(dòng)和咳嗽將細(xì)菌向外排出,這使肺部的微生物組成為一個(gè)動(dòng)態(tài)的社群?!?/P>
【5】Nature:人類(lèi)微生物組計(jì)劃揭示機(jī)體微生物群落之間的關(guān)聯(lián)及動(dòng)力學(xué)特性
近日,刊登在國(guó)際著名雜志Nature上的一篇研究論文中,來(lái)自美國(guó)密歇根大學(xué)的研究人員通過(guò)研究闡明,在健康人機(jī)體中不同類(lèi)別的細(xì)菌也會(huì)發(fā)生多樣性的變異;研究者Patrick D. Schloss表示,理解微生物群體的多樣性以及單一類(lèi)型細(xì)菌“變型”的機(jī)制將幫助我們更好的利用這些微生物群體來(lái)估測(cè)人類(lèi)疾病發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)以及開(kāi)發(fā)新型個(gè)體化療法。
研究者表示,基于個(gè)體口腔的細(xì)菌群落數(shù)據(jù)就可以預(yù)測(cè)該個(gè)體胃腸道中的細(xì)菌群落類(lèi)型,而且在機(jī)體兩個(gè)不同位置的細(xì)菌類(lèi)型也完全不同??茖W(xué)家們開(kāi)展人類(lèi)微生物組計(jì)劃就是理解人類(lèi)機(jī)體微生物群落的改變和健康改變之間的關(guān)聯(lián)。
該計(jì)劃中超過(guò)200名科學(xué)家花費(fèi)了5年時(shí)間對(duì)來(lái)自300個(gè)健康成年個(gè)體的樣本進(jìn)行分析,這些樣本來(lái)自于個(gè)體機(jī)體中的28個(gè)不同位置,包括口腔、鼻子、腸道、耳朵以及肘部等。研究者對(duì)這些樣本進(jìn)行研究來(lái)揭示是否以母乳喂養(yǎng)的個(gè)體和腸道微生物的不同類(lèi)型相關(guān)等。
【6】Nature:腸道—微生物組—腦連接
在人類(lèi)病人和小鼠中進(jìn)行的研究表明,腸道微生物失衡會(huì)影響各種社會(huì)、情感和焦慮樣行為。有趣的是,腸胃(GI)問(wèn)題在孤獨(dú)癥譜系障礙(ASD)中很常見(jiàn),后者是社交缺乏和刻板行為有關(guān)。發(fā)表在《細(xì)胞》雜志上的一項(xiàng)研究提供了證據(jù),表明共生的腸道細(xì)菌的改變?cè)贏SD的小鼠模型中導(dǎo)致某些行為異常,強(qiáng)調(diào)了益生菌治療在此類(lèi)疾病中的潛在好處。
Hsiao等人研究了母系免疫活化(MIA)小鼠模型的后代,它們被用來(lái)調(diào)查母系感染與ASD之間的聯(lián)系。MIA后代表現(xiàn)出了一些讓人聯(lián)想起ASD的行為和神經(jīng)病理學(xué)特征,并且作者發(fā)現(xiàn),在3周大時(shí),這些小鼠也表現(xiàn)出了腸道通透性的增加,以及反常的腸細(xì)胞因子分布,其特征為高水平的炎癥標(biāo)志物白介素-6。
【7】J Natl Cancer Inst.:腸道微生物組降低與結(jié)腸癌有關(guān)
近期發(fā)表在Journal of the National Cancer Institute上的文章稱(chēng),人類(lèi)腸道微生物多樣性降低與結(jié)腸癌相關(guān)。
在腸道微生物與結(jié)腸癌相關(guān)性問(wèn)題上,基礎(chǔ)研究與流行病學(xué)研究結(jié)論向左。所以該問(wèn)題還沒(méi)有一個(gè)很明確的結(jié)論。
紐約大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院的Jiyoung Ahn博士收集了47位結(jié)腸癌病人和94位性別,身高體重指數(shù)都與病人相吻合的正常人的排泄物,并從中提取了DNA。接下來(lái)科學(xué)家對(duì)所有的DNA進(jìn)行測(cè)序,確定病人組和對(duì)照組的腸道菌群的基因組。結(jié)果發(fā)現(xiàn)結(jié)腸癌患者體內(nèi)的微生物種類(lèi)減少。
科學(xué)家進(jìn)一步分析了結(jié)腸癌患者的腸道菌群種類(lèi)。發(fā)現(xiàn)梭狀芽胞桿菌種類(lèi)減少,而梭狀芽胞桿菌能夠?qū)⑹秤美w維降解為丁酸鹽,丁酸鹽或能預(yù)防結(jié)腸癌變和炎癥反應(yīng)。同時(shí)梭菌屬和卟啉單胞菌屬細(xì)菌增加,這類(lèi)細(xì)菌與口腔和消化道炎癥相關(guān)。
【8】前途未卜的國(guó)際人類(lèi)微生物組計(jì)劃
每個(gè)人體內(nèi)都攜帶了數(shù)十億個(gè)細(xì)菌,它們寄居在我們的內(nèi)臟、皮膚、嘴巴和鼻子,以及我們的生殖系統(tǒng)中??茖W(xué)家將其稱(chēng)為微生物組,并且在過(guò)去的幾年中,“國(guó)際人類(lèi)微生物組聯(lián)盟”開(kāi)展了緊鑼密鼓的研究,目的便是搞清它們?cè)诩膊『徒】抵邪缪莸闹陵P(guān)重要的角色。
然而啟動(dòng)該領(lǐng)域研究的兩個(gè)關(guān)鍵項(xiàng)目如今即將宣告結(jié)束,但是后續(xù)的工作尚未落實(shí)到位。并且也不清楚企業(yè)界、政府管理者或者公眾是否已經(jīng)準(zhǔn)備好將對(duì)微生物的認(rèn)識(shí)帶入臨床研究。隨著有650人參與的由國(guó)際人類(lèi)微生物組聯(lián)盟發(fā)起的第三屆年會(huì)于本周在巴黎舉行,這一切都成為了新聞。該聯(lián)盟的成員包括美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)、歐洲委員會(huì)(EC),以及來(lái)自法國(guó)、日本、加拿大和其他國(guó)家的主要健康與科學(xué)機(jī)構(gòu)。NIH和EC的微生物組項(xiàng)目——這兩家機(jī)構(gòu)在過(guò)去的5年中分別提供了1.4億美元和2700萬(wàn)美元的資金——如今正處于它們的夕陽(yáng)階段,而公眾正在等待著來(lái)自大西洋兩岸的有關(guān)未來(lái)資金動(dòng)向的消息。
【9】從專(zhuān)利和商業(yè)化角度評(píng)述微生物組研發(fā)興起
這是微生物組研發(fā)進(jìn)展系列的第一部分。通過(guò)這個(gè)系列,我們的目的在于讓讀者了解這個(gè)重要的日益增長(zhǎng)領(lǐng)域的發(fā)展情況以及可能的話,突出強(qiáng)調(diào)一下美國(guó)康涅狄格州在這種研究中所發(fā)揮的促進(jìn)角色。這一部分將提供這個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的簡(jiǎn)短概述,重點(diǎn)突出知名的制藥企業(yè)和研究實(shí)驗(yàn)室。未來(lái)的部分將討論將微生物組研究成果進(jìn)行商業(yè)化取得的進(jìn)展、評(píng)述一下新的微生物組相關(guān)的專(zhuān)利,同時(shí)探討一下微生物組研發(fā)存在的法律和政策問(wèn)題。
微生物組研究旨在描述生活在不同環(huán)境中的微生物。盡管這些環(huán)境的概念比較廣泛,可以是陸地環(huán)境、地球外水環(huán)境和生物學(xué)環(huán)境,但是我們經(jīng)常特定地使用微生物組這個(gè)術(shù)語(yǔ)來(lái)描述生活在人體內(nèi)部和不同表面位點(diǎn)上的細(xì)菌。微生物組的含義可以是這些微生物本身,此時(shí)也被稱(chēng)作微生物群(microbiota),也可以是它們的宏基因組。在人體內(nèi)最富含細(xì)菌的器官---腸道內(nèi),它們的基因數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)人基因組中的基因數(shù)量,是后者的100倍,從而為藥物干預(yù)提供有吸引力的備選方案。炎癥性腸病(inflammatory bowel disease)、兒童期發(fā)作的哮喘、糖尿病、肥胖、心血管疾病、結(jié)直腸癌、抗生素相關(guān)性腹瀉就是一些涉及腸道微生物組組成變化或功能喪失的疾病。
【10】是該搞一個(gè)《國(guó)際微生物組計(jì)劃》了
“想搞清楚微生物如何影響人和地球的健康,需要啟動(dòng)一個(gè)《國(guó)際微生物組計(jì)劃》”2015年10月29日的《自然》周刊刊登了德國(guó)、美國(guó)和中國(guó)的三位科學(xué)家的建議,他們分別是德國(guó)馬普海洋研究所的 Nicole Dubilier教授、美國(guó)夏威夷大學(xué)的Margaret McFall-Ngai教授和中國(guó)上海交通大學(xué)的趙立平教授。
既然老趙摻和了這事,就讓老趙盡量用大白話給大伙說(shuō)說(shuō)我們這個(gè)《國(guó)際微生物組計(jì)劃》的建議到底想干什么吧。下面就對(duì)這份建議的主要內(nèi)容做些翻譯和解讀:
首先,微生物在地球上無(wú)處不在。從美國(guó)懷俄明州黃石公園滾燙的熱泉里,到 800米冰層以下的南極暗湖里,只要去找,都能發(fā)現(xiàn)有微生物活動(dòng)?,F(xiàn)在的人類(lèi)可以說(shuō)面臨著前所未有的各種挑戰(zhàn),有化石能源枯竭危機(jī),有傳染病和慢性病對(duì)健康的威脅,有農(nóng)業(yè)歉收帶來(lái)的糧食短缺等等。毫不夸張地說(shuō),地球微生物群落(有個(gè)時(shí)髦的新名字叫微生物組)在地球生物圈和人類(lèi)健康中起到的作用完全超乎我們?cè)瓉?lái)的想像,搞清楚這些微生物組的功能和作用,會(huì)極大地幫助人類(lèi)克服目前遇到的種種環(huán)境、健康和社會(huì)危機(jī)。