新華社華盛頓５月１４日電新聞分析：小小微生物,，緣何成美國大計劃

新華社記者林小春

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(yī)學(xué),、抗癌“登月”之后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(biāo)又是什么,？

啟動資金超５億美元

微生物存在于人體、植物,、土壤,、海洋等各種環(huán)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(xué)院院士,、夏威夷大學(xué)太平洋生命科學(xué)中心主任瑪格麗特·麥克福爾－恩蓋告訴新華社記者，當(dāng)今這個時代人類面臨的挑戰(zhàn),，包括養(yǎng)活眾多的人口,、生產(chǎn)可持續(xù)的能源、保護(hù)環(huán)境或減緩對環(huán)境的破壞,，以及人類健康,，都與生物學(xué)相關(guān)，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(rèn)識到，從肥胖,、糖尿病,、哮喘等人類健康問題到海洋“死區(qū)”等環(huán)境問題，從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)到氣候變化,，或多或少都與微生物組相關(guān)聯(lián),。腸道微生物組甚至被稱為人體的“第二基因組”。

鑒于微生物組對人類與環(huán)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(dāng)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(guān)系,。漢德爾斯曼原本就是一名微生物學(xué)家，計劃在今年７月重新回到她在耶魯大學(xué)的實驗室繼續(xù)搞研究。

根據(jù)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(lián)邦專項資金作為啟動資金,。除了聯(lián)邦機構(gòu)外，還有數(shù)十所大學(xué)和研究機構(gòu)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(biāo)：首先,，支持跨學(xué)科研究,，以回答多樣化生態(tài)系統(tǒng)中微生物組的基本問題，如什么是健康的微生物組,；其次,，開發(fā)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(xùn)更多的微生物組相關(guān)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(yī)學(xué),、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(yōu)先領(lǐng)域,，比如精確醫(yī)學(xué)、可再生能源,、農(nóng)業(yè)與氣候變化等,，都與微生物組有“強烈關(guān)聯(lián)”。

事實上,，得益于低成本高通量基因測序技術(shù)的發(fā)展,、計算和成像技術(shù)的改進(jìn)，以及用于數(shù)據(jù)分析的生物信息學(xué)工具的革新等進(jìn)展,，微生物組學(xué)正在迅速發(fā)展為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長的一個新興學(xué)科,。

“過去幾年我們看到這個領(lǐng)域的新公司如雨后春筍般在全美涌現(xiàn)，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(rèn)為未來是微生物的時代,。國家的發(fā)展將依靠在微生物組及相關(guān)科學(xué)方面的偉大技術(shù)與創(chuàng)新,?！?/p>

美國政府一直在微生物組領(lǐng)域進(jìn)行投資。早在２００７年,，美國國家衛(wèi)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(fā)展奠定了基礎(chǔ),。

近幾年，美國政府對微生物組領(lǐng)域的支持力度進(jìn)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(lǐng)域的聯(lián)邦投資是２０１２財政年度的３倍，最近３年間的聯(lián)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(biāo)志著一個新的里程碑，她在白宮官網(wǎng)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?！?/p>

專家呼吁開展國際合作

自２００５年以來,，國際科學(xué)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(xué)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(xué)趙立平教授指出，當(dāng)前的微生物學(xué)研究如同“盲人摸象”,，由于各國的研究方法和標(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,。

為此,，趙立平聯(lián)合麥克福爾－恩蓋及一名德國微生物學(xué)家于去年１０月在英國《自然》雜志發(fā)文，共同呼吁盡快啟動“國際微生物組計劃”,。與此相呼應(yīng),，近２０名美國科學(xué)家同時在美國《科學(xué)》雜志上發(fā)出類似提議，建議開展“聯(lián)合微生物組研究計劃”,。

趙立平告訴記者,，他們現(xiàn)在計劃在美國羅格斯大學(xué)建立一個實驗室，把上海交大,、羅格斯大學(xué)與夏威夷大學(xué)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(nèi)從民間籌集２億美元的投資，集中攻關(guān)糖尿病,。

麥克福爾－恩蓋則表示,，“國際微生物組計劃”呼吁國際科學(xué)界通過全球合作加深對微生物界的認(rèn)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(dān)領(lǐng)導(dǎo)角色的國家之一”。（完）