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美國啟動國家微生物重大計劃


錄入時間:2016-5-16 9:01:06

      美國白宮13日宣布啟動“國家微生物組計劃”,這是奧巴馬政府繼腦計劃、精確醫學、抗癌“登月”之後推出的又一個重大國家科研計劃。小小的微生物,為何能成為美國的國家級大型科研計劃?美國政府將如何實施這個計劃?最終的目標又是什麽?

  啟動資金超5億美元

  微生物存在於人體、植物、土壤、海洋等各種環境中,這些微生物群落的集合被稱為微生物組。

  美國國家科學院院士、夏威夷大學太平洋生命科學中心主任瑪格麗特·麥克福爾-恩蓋告訴新華社記者,當今這個時代人類麵臨的挑戰,包括養活眾多的人口、生產可持續的能源、保護環境或減緩對環境的破壞,以及人類健康,都與生物學相關,可以從微生物世界中找到解決方案。

  最近10年來,人們逐漸認識到,從肥胖、糖尿病、哮喘等人類健康問題到海洋“死區”等環境問題,從農業生產到氣候變化,或多或少都與微生物組相關聯。腸道微生物組甚至被稱為人體的“第二基因組”。

  鑒於微生物組對人類與環境健康的重要性,奧巴馬政府雖然任期將至,仍決定推出“國家微生物組計劃”。當然,這與白宮科技政策辦公室副主任喬·漢德爾斯曼的大力推動也有直接關係。漢德爾斯曼原本就是一名微生物學家,計劃在今年7月重新回到她在耶魯大學的實驗室繼續搞研究。

  根據白宮公布的計劃,美國政府將在未來兩年投入1.21億美元“國家微生物組計劃”聯邦專項資金作為啟動資金。除了聯邦機構外,還有數十所大學和研究機構將加入“國家微生物組計劃”,它們將在未來幾年投入總共4億美元的啟動資金。

  總體上,“國家微生物組計劃”有三大目標:首先,支持跨學科研究,以回答多樣化生態係統中微生物組的基本問題,如什麽是健康的微生物組;其次,開發檢測、分析微生物組的工具,如實時檢測空氣、土壤、水或人體微生物的手持傳感器;第三,培訓更多的微生物組相關工作人員。

  “未來是微生物的時代”

  雖然“國家微生物組計劃”不像腦計劃、精確醫學、抗癌“登月”計劃那樣由奧巴馬本人對外宣布,但漢德爾斯曼在13日的白宮微生物組會議上指出,奧巴馬政府的一些優先領域,比如精確醫學、可再生能源、農業與氣候變化等,都與微生物組有“強烈關聯”。

  事實上,得益於低成本高通(51.32, -0.19, -0.37%)量基因測序技術的發展、計算和成像技術的改進,以及用於數據分析的生物信息學工具的革新等進展,微生物組學正在迅速發展為促進經濟增長的一個新興學科。

  “過去幾年我們看到這個領域的新公司如雨後春筍般在全美湧現,一些公司做得非常、非常成功,”漢德爾斯曼對與會者說,“我們認為未來是微生物的時代。國家的發展將依靠在微生物組及相關科學方麵的偉大技術與創新。”

  美國政府一直在微生物組領域進行投資。早在2007年,美國國家衛生研究院就啟動了為期10年的“人類微生物組項目”,累計投入資金2.15億美元,為今天微生物組研究的迅猛發展奠定了基礎。

  近幾年,美國政府對微生物組領域的支持力度進一步增加。美國官方2015年公布的報告顯示,2014財政年度在該領域的聯邦投資是2012財政年度的3倍,最近3年間的聯邦投資總額超過9.22億美元。

  而“國家微生物組計劃”的啟動,在漢德爾斯曼看來標誌著一個新的裏程碑,她在白宮官網的一篇博客中推介說:“如果有一件事我們可以確信,那就是微生物雖小,但它們的影響巨大。”

  專家呼籲開展國際合作

  自2005年以來,國際科學界開展了至少8項人體微生物組計劃,包括美國人類微生物組項目、加拿大微生物組研究項目以及日本人體元基因組項目。中國科學家近年來也積極參與或牽頭實施了中法腸道元基因組研究、十萬食源性病原微生物基因組計劃、萬種微生物基因組計劃等。

  但是上海交通大學趙立平教授指出,當前的微生物學研究如同“盲人摸象”,由於各國的研究方法和標準不統一,使得數據難以比較及整合,這種“碎片化”現狀造成資源的極大浪費。

  為此,趙立平聯合麥克福爾-恩蓋及一名德國微生物學家於去年10月在英國《自然》雜誌發文,共同呼籲盡快啟動“國際微生物組計劃”。與此相呼應,近20名美國科學家同時在美國《科學》雜誌上發出類似提議,建議開展“聯合微生物組研究計劃”。

  趙立平告訴記者,他們現在計劃在美國羅格斯大學建立一個實驗室,把上海交大、羅格斯大學與夏威夷大學的研究力量組織起來,組成一個糖尿病微生物組國際研究中心,計劃5年內從民間籌集2億美元的投資,集中攻關糖尿病。

  麥克福爾-恩蓋則表示,“國際微生物組計劃”呼籲國際科學界通過全球合作加深對微生物界的認識,“中國是世界大國之一,所以中國有可能成為采取措施、承擔領導角色的國家之一”。

 

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