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“项目执行期为两年，总投入三千万元人民币，14个研究单位、30个研究团队投身其中。通过这一‘种子计划’的实施，为‘中国微生物组计划’做好预研工作。”在1月12日接受科技日报记者采访时，中国科学院微生物研究所所长刘双江研究员说，希望在人类代谢性疾病并发症和中草药调控肠道微生物方面有所突破，相关成果可为人类面临的健康、农业、环境等问题提供解决方案。 刘双江所说的“种子方案”，是指2017年12月20日启动的“中国迷信院微生物组方案”。项目由中科院微生物研讨所牵头，整合中科院上海生命迷信研讨院等中科院上司研讨所和北京协和医院14家机构，联手攻关“人体与环境安康的微生物组个性技术研讨”。 那麼，何爲微生物组，它和人类的生活与开展有什麼关系？与国际巨头同台竞争，我国微生物组道路图如何规划？记者就此展开采访。  超乎想象 孕育处理人类成绩的关键技术 众所周知，青霉素的发现延伸了人类寿命。发掘、应用好一种微生物，带来的福祉可不只如此。 所谓微生物组，是指一个特定环境或许生态体系中全部微生物及其遗传信息的总和。近年来，迷信家们越来越看法到微生物组研讨的重要性，以为其孕育着处理人类面临的包括安康下降、环境好转等成绩的关键技术和方案。 “微生物组在地球生态零碎和人类安康中的作用超乎想象，它不只将协助人类克制当今面临的生活应战，还能提供将来的生活之道。”刘双江说，人类看法的微生物还缺乏1%，微生物群体及其功用的构成进程和机制，以及驱动微生物群演化的动力等在很大水平上还是一个“黑箱”。 中科院微生物组方案，全称爲中科院“人体与环境安康的微生物组个性技术研讨”，将爲理解这些未知世界提供新的机遇，爲呼之欲出的中国微生物组方案的降生发扬先导和引领作用。 中科院微生物组方案下设5个课题，辨别聚焦研讨人体肠道微生物组、野生植物肠道微生物组、活性污泥微生物组的功用网络解析与调理机制，创立微生物组功用解析技术与计算办法学，以及建立中国微生物组数据库与资源库。 中科院院士、中科院上海生命迷信研讨院研讨员赵国屏此前表示，微生物组研讨是一个来源于使用的课题，之前更多的是停止微生物组构造和表型的研讨，随着中科院微生物组方案的施行，将更多地关注功用和机理研讨，同时完成微生物组研讨的个性、关键技术的打破。
聚焦安康 探寻“人类第二基因组”调控机理 中科院微生物组方案，将聚焦人体肠道、植物肠道和活性污泥微生物组相关研讨，是基于国度需求、微生物组科技前沿和百姓需求而定。 肠道微生物群体是人体一个尚未被充沛认知的“器官”，肠道微生物基因组总和被称爲“人类第二基因组”。研讨发现，人肠道中栖居多达1000种微生物，每团体肠道中均匀有160种微生物物种，肠道微生物组基因数量是人体本身基因数量的数百倍，其细胞数量是人体本身细胞数量的10倍，这些微生物与人体生理形态、安康程度、药物疗效特别是中草药疗效等亲密相关。 “作爲国际研讨的热点，微生物组与心血管、免疫、肉体，特别是瘦削、糖尿病等代谢性病相关。肠道菌群失调，是推进瘦削、糖尿病等代谢疾病发作与开展的重要要素之一。”刘双江通知记者，以后各类微生物组研讨中存在的普遍成绩是，只晓得相关性，不晓得因果关系。迷信家们还不清楚肠道微生物在人体内做了什麼，它们的喜怒哀愁与人类的生老病死是什麼关系，大规模人群的安康预防应该怎样着手也还没弄清。 相关性是发现机理的根底，掌握机理后才干开展迷信调控干涉的方法。刘双江说，迷信上新的调控战略和干涉手腕的发现，除理解决迷信成绩，还能发明新的技术和使用，协助人类社会安康开展。 有迷信家猜想，中药与肠道微生物之间关系十分亲密，它被以为是一种前药，经过肠道微生物“加工”后发作效果，而其药效又是经过影响肠道微生物完成的。目前虽然有一些证据佐证，但发扬和光大中国的中草药事业和产业，需求更多的迷信证据。 “经过中科院微生物组方案，无望将中药与肠道微生物之间的作用机制阐释清楚。”刘双江泄漏，中科院微生物研讨所刘雄伟研讨员团队，在对灵芝的研讨中发现了“抗代谢综合征新药分子GA7”，具有瘦身、降糖、降脂和心血管维护多重药理作用；其作用机制，与肠道微生物有关。这一自主知识产权的新药候选分子，已于2017年7月转让给企业做临床研讨。 弯道超车 明晰国度层面的研发道路图 正是由于微生物组在推进迷信和技术提高中的潜在价值和重要意义，美国、加拿大等国度和欧盟先后启动各类微生物组方案或项目，聚焦微生物组研讨。 2007年底，美国国立卫生研讨院宣布投入1.15亿美元启动“人类微生物组方案”，以解析微生物菌群构造变化对人类安康的影响；2016年，美国启动国度微生物组方案，意在开发微生物的潜在使用。 欧盟在微生物组方面的前瞻布局也不甘人后，2008年，斥资2120万欧元启动人类元基因组方案；2016年，“肠道微生物组学结合举动方案”出炉。 “中国在微生物组范畴的研讨并不晚，2007—2014年间，973和863方案约投入7000多万元，辨别攻关肠道微生态的根底研讨和技术研讨。”在刘双江看来，我国在微生物组研讨次要聚焦人体，以后必需把微生物研讨进步到国度战略高度，“中国在微生物资源、生态环境多样性、人群多元化、中草药医疗安康等方面，具有劣势和特征，但没有统筹布局研讨方案和项目，要从国度层面强化微生物在处理人类安康、环境维护、动力等严重成绩方面的作用。” 值得留意的是，2017年7月，50多位院士专家支持中科院微生物所的建议，向国度建议尽快启动中国微生物组方案，并失掉积极回应。 而在2016年12月召开的香山迷信会议第582次学术讨论会上，与会专家达成共识，以为“是时分启动中国本人的微生物组方案”，以使我国在这一战略必争范畴占据有利态势。 “缺乏总体零碎设计，这是我国微生物组研讨面临的一个中心成绩。”赵国屏一席话道出与会者心声。目前我国微生物组研讨尚未完成对严重成绩跨范畴、跨部门的结合作战，在资源与数据方面没有真正完成共享。同时，在研讨办法和技术方面，学科穿插不够，大数据处置和剖析技术完善，更缺乏相关人才。 2017年，刘双江和赵国屏在中国迷信院院刊宣布题爲《中国微生物组方案:机遇与应战》的文章，提出了部署中国微生物组方案“国度需求导向、迷信假定驱动、技术创新支撑”的根本准绳，并建议设立中国微生物组方案国度重点研发方案。希望经过中国微生物组方案的施行，主导国际大迷信方案并强化我国在相应范畴的话语权，明显提升我国科技创新和科技效果转化才能，催生一批基于推翻性技术的战略性新兴产业。 “中科院微生物组方案的施行，希望能初步说明肠道微生物与宿主养分代谢的关系和机制；取得若干个可以用于野生植物肠道免疫调控的关键功用菌群，开展新的养殖形式如少用抗生素等。”刘双江说，届时将更多搜集、发掘微生物组数据，培育和壮大微生物组研发的人才队伍，爲中国微生物组方案的施行打下根底。 |
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