提起微生物,你会想起什么,香醇的美酒、腐烂的水果?还是一年总要来几次的呼吸道感染,或是一不高兴就让你上吐下泻的肠道菌群?微生物作为这个星球上最丰富多样的生物,它们总能引发各种联想,也与我们的健康密切关联。
尽管我们对这些亦敌亦友的微生物,抱有浓厚的兴趣,但是至今我们对它们知之甚少。5月13日,美国白宫科学和技术政策办公室与联邦机构、私营基金管理机构,共同宣布启动国家微生物组计划,该计划以促进不同环境的微生物组研究。尽管美国政府投入的资金不多,但是它向私人以及研究机构释放一个强烈信号:微生物研究未来很长一段时间内将大有可为。
事实上,这并不是人类第一次试图深入了解微生物。早在2007年,美国就启动了人类微生物组计划,对人体相关的微生物进行“普查”;欧盟2008年启动人类肠道宏基因组计划,专攻肠道菌群。2011年,“地球微生物计划”启动,它的目标范围更大,锁定全球典型的环境类型,通过基因测序,全方位地分析微生物的多样性以及了解其功能。
该计划与最近推出的国家微生物组计划最为接近,但国家微生物组计划不再局限于单一领域的微生物研究,而更强调跨学科研究,以解决不同生态系统微生物的基本问题,同时也更注重开发平台技术。
微生物与人类的生产生活紧密相连,人类很久以前就会利用微生物,制备食物或用来酿酒。200年前发酵工业兴起,大规模使用工业微生物时代已经到来,人类利用这些勤劳的“小个子”生产抗生素、紫杉醇等药物。在农业生产、生物燃料、食品加工以及环境净化等领域,微生物也不遗余力地发挥作用。
虽然微生物的应用我们或许能了解一些,但若问起微生物有多少,它们与人体健康的关系,可能很少有人能给出答案。这不仅因为微生物的数量庞大、种类繁多,还因为研究手段的缺乏。虽然高通量测序技术让大量的微生物鉴别成为可能,但对于数量庞大的微生物来说,还仍远远不够,如果你想理顺它们的功能以及相互间的关系,则更是难上加难。
我们期待着国家微生物组计划,能够让我们窥探更多微生物的秘密,认识它们将是人类探索生命的历史长河中,极其重要的一环。我们对微生物的深入了解,不仅有益于人类健康,还可用它们改善环境健康,这些都非常重要。