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      現(xiàn)在是揭開地球微生物群秘密的時候了
      
			
      
				2019-02-13 15:23:31
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      被稱為微生物組的微生物群落在我們的生活中起著關(guān)鍵作用，但我們對它們知之甚少。來自50個機(jī)構(gòu)的48名生物學(xué)家和物理科學(xué)家正致力于改變這種狀況。在10月30日出版的“ 科學(xué) ”雜志上，他們呼吁進(jìn)行一項(xiàng)雄心勃勃的研究工作，以了解和利用微生物組。這種研究可以帶來各種領(lǐng)域的進(jìn)步，如醫(yī)學(xué)，兒童發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力和氣候模型。
      

      現(xiàn)在是揭開地球微生物群秘密的時候了
      

      現(xiàn)在，在一次廣泛的圓桌討論中，該論文的三位共同作者向卡夫利基金會解釋為什么現(xiàn)在是時候開展一項(xiàng)重大的國家努力 - 統(tǒng)一微生物組倡議 - 研究這個星球上最不了解的生態(tài)系統(tǒng)。“過去，我們并沒有完全理解微生物組的復(fù)雜性和豐富性，因?yàn)槲覀儫o法在實(shí)驗(yàn)室中培育大部分細(xì)菌，所以它們很難研究，”Janet Jansson解釋說。Jansson是太平洋西北國家實(shí)驗(yàn)室(PNNL)地球與生物科學(xué)理事會生物學(xué)首席科學(xué)家，也是能源部生物系統(tǒng)科學(xué)部PNNL研究的部門負(fù)責(zé)人。
      

      然而，在過去的15年中，基因組測序的成本下降了100萬。這使得第一次有可能調(diào)查微生物群落的豐富性。這項(xiàng)研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了數(shù)百種新的和意想不到的細(xì)菌門，它們是相關(guān)生命形態(tài)的大型組合。Rob Knight解釋說，新的基因組工具極大地?cái)U(kuò)展了我們對微生物組在我們生活中所起作用的理解。他是American Gut Project的創(chuàng)始人，并在加州大學(xué)圣地亞哥分校，醫(yī)學(xué)院和計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系擔(dān)任聯(lián)合任命。
      

      “記住，10年前，微生物與我們現(xiàn)在所知道的任何事物沒有聯(lián)系，例如肥胖，過敏，抑郁和大腦發(fā)育。雖然微生物組和新陳代謝之間的聯(lián)系當(dāng)然非常令人驚訝的是，最讓我感到驚訝的是微生物組與行為之間的聯(lián)系。這在10年前甚至還沒有出現(xiàn)，“奈特說。
      

      統(tǒng)一微生物組織倡議要求開發(fā)新一代科學(xué)儀器，讓研究人員研究社區(qū)內(nèi)的微生物如何與彼此及其環(huán)境相互作用。這些知識可以操縱微生物組來改善醫(yī)療保健，農(nóng)業(yè)和環(huán)境。
      

      微生物組研究對人類健康的影響可能是深遠(yuǎn)的。在過去的10年中，研究人員發(fā)現(xiàn)腸道微生物組的成分 - 含有10倍以上的細(xì)胞和100倍于人體的遺傳信息 - 可以決定藥物的代謝方式。
      

      并且醫(yī)生已經(jīng)證明，將健康的微生物組移植到患有結(jié)腸炎的結(jié)腸炎患者中，這是由艱難梭菌引起的結(jié)腸內(nèi)層炎癥，其效力是抗生素的三到四倍。
      

      “這實(shí)際上是我們能夠以非常慎重的方式操縱微生物組來治療嚴(yán)重的人類疾病的第一個原則證明，” 科學(xué)論文的第一作者杰夫米勒說。米勒是加州納米系統(tǒng)研究所的主任，擁有納米系統(tǒng)科學(xué)的Fred Kavli主席，并且是加州大學(xué)洛杉磯分校的微生物學(xué)，免疫學(xué)和分子遺傳學(xué)教授。
      

      微生物群在全球生態(tài)系統(tǒng)中也發(fā)揮著重要作用。例如，Jansson研究微生物組如何表現(xiàn)為北極永久凍土融化。她希望了解這將如何影響循環(huán)碳的微生物組的代謝，以便科學(xué)家能夠模擬對氣候變化的影響。
      

      微生物在農(nóng)業(yè)中也發(fā)揮著重要作用，它們?yōu)橹参锾峁┍匦璧臓I養(yǎng)素甚至酶。
      

      然而，設(shè)計(jì)微生物組的能力也提出了一些標(biāo)志。
      

      “每當(dāng)我們操縱動物或人類的某些東西時，我們都需要考慮道德問題。但是，潛在地設(shè)計(jì)地球微生物生態(tài)系統(tǒng)的想法提出了非常合理的問題，”米勒說。
      
			

			
        
      
			
      
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