欲解肠道健康之谜必先全面测屎

想要改善肠道健康状况,必须先对肠道有个深入的了解,如何了解呢?直白的说就是提取你大便里面的所有DNA进行全面的基因测序,分析样本中微生物的基因组数据。
肠道是人体最大的免疫器官,其环境微生物的组成错综复杂,如果用传统的研究思路,就是采集大便样本,将大便中的每种微生物分离出来并单独培养,但是这只对一小部分微生物有用,大多数微生物由于癖好怪异,科学家们也摸不清它们的特殊癖好,也就无从培养和研究了,改善肠道健康更无从谈起。

好在Metagenomics(宏基因组学或元基因组学)能机智地解决了这个难题。既然大多数微生物不能单独培养,那干脆不培养了呗。Metagenomics通过直接从环境样品中提取所有微生物的DNA,利用基因组学的整体性策略研究环境样品中的全部微生物的遗传组成和群落功能。

Metagenomics的研究思路大体是这样的:首先确定研究对象(某一特定环境中的所有微生物),可以是一块土壤,也可以是一块动物便便。取到土壤或便便等样本后,提取里面的所有DNA,通过基因测序,分析样本中微生物的基因组数据。这样,既做到了全面无遗漏,又回避了微生物分离和培养的难点,的确是一种很机智的方法。

于是,我们把Metagenomics用在了肠道微生物研究上,我们需要做的就是收集足够数量的样本,嗯……也就是很多人的便便,然后进行大规模基因测序和分析。

2008年4月11日,华大基因参与了肠道微生物研究史上的里程碑工程——人类肠道元基因组计划(MetaHIT),旨在一举获得人体肠道里的微生物基因数据总和,为后续研究铺平道路。
MetaHIT计划共采集了124个人类……的便便,经过测序分析,找出了330万个人体肠道微生物的基因,约是人自身基因的150倍(人类有2万多个基因)。这里面包含了绝大部分当时已知的人体肠道微生物基因,但更多的是那些当时未知的微生物的基因。肠道微生物基因组的重要性不亚于人类自己的基因组,又被称为“人类第二套基因组”。
2010年年底,《Science》杂志的新闻记者和编辑潜心审视了进入新千年以来那些改变科学面貌的进步,评选出了十项科学成就作为“本十年卓见”,在这个榜单中,生命科学领域的发现占了足足一半:基因组暗物质、古代DNA、细胞再生、肠道菌群、炎症在慢性疾病中的作用,共5项,这也从侧面说明了生命科学在21世纪所占据的地位,人类开始更关注自身的健康了。其中“肠道菌群”指的就是肠道微生物元基因组研究,其在科学界的影响力可见一斑。

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被称为“人类第二套基因组”的是?

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