18新利最新登入人类微生物组项目是如何工作的

在我们进入人类微生物组项目之前，让我们回顾一下这些科学家正在研究什么。微生物是那些我们听到并轻松跳过的词之一，认为它只是一种小而模糊的细菌的统称。事实证明，这是准确的。

虽然细菌在我们的微生物群中占了很大一部分，但其他一些不太为人所知的微生物也构成了我们的微生物党。取古生菌在很长一段时间里，科学家们都认为它们是细菌。不是这样的。它们实际上有不同的氨基酸和糖以及不同的遗传结构。曾经被认为只存在于极端环境中，古生菌已在人类的口腔、肠道和阴道粘膜中被发现。

然后你有原生动物我们有时称之为“细菌”，因为某些类型的细菌会导致痢疾或疟疾但它们比细菌大一点。我们不要忘了真菌在我们中间，它可以覆盖皮肤而不造成太大后果，或者进入感染区域。病毒它们也是我们微生物群的一部分，但不要以为它们只是在无所事事地等着你的脏手让你感冒。

事实上，我们的微生物在很大程度上并不是在我们身上搭便车的懒人。他们可以更恰当地比作一个神话般的庄园中管理良好的员工。例如，病毒在微生物组中更重要的功能之一是感染细菌，改变细菌的工作方式或细菌的数量。18新利最新登入因此，认为病毒在我们体内与(或对抗)细菌功能一起工作是有用的[来源:威廉姆斯］．

当你感冒并抱怨细菌时，请记住，没有微生物你就无法进食或呼吸。虽然不在身体上，但水中的光合细菌产生了我们一半的氧气[来源:犹他大学］．微生物堆积在我们的系统中，帮助消化和合成维生素，你可能会很兴奋地在下一次晚宴上报告，你的一半粪便不是剩余的食物，而是在你的肠道中迅速补充的微生物生物量[来源:相连］．好的细菌可以抵御感染或致病微生物，增强我们的免疫系统，而且——正如我们从人类微生物组项目中学到的那样——还能做更多的事情。

现在我们知道了我们在研究什么，让我们进入人类微生物组项目本身。由美国国立卫生研究院资助的第一阶段计划为期五年，包括从人类微生物组中获取样本，并开发一套微生物新利国际网站品牌官网基因组序列参考集(目标是3000个序列)。第二阶段(2013-2015年)包括开发一种微生物组数据集目录，以帮助科学界研究和研究疾病和健康。新利国际网站品牌官网他们还面临着更广泛、更具挑战性的任务，即调查人体微生物群落与各种疾病和状况之间的联系。

为什么不早点这么做呢?当时技术还不存在。科学家们没有办法研究微生物群落的居民，因为它们不能在实验室环境中生长或分离。但是随着DNA测序技术上，科学家们现在能够从微生物群落中分离出遗传物质，而不需要培养它们[来源:国家卫生研究院］．因此，该项目于2007年启动，预算为1.7亿美元，任务相当简单:从足够多的健康人群中提取样本，以确定人类微生物组所需的基线或框架。新利国际网站品牌官网

第一阶段从招募被认为“健康”的志愿者开始。新利国际网站品牌官网这并不容易:600名18岁至40岁的受试者被引入，但在经过严格的考试(为之类的东西蛀牙和酵母菌感染以及整体健康状况)，超过一半的人被拒绝新利国际网站品牌官网。来自德克萨斯州休斯顿和密苏里州圣路易斯的242名受试者最终符合标准，他们是幸运的人，在多个地方多次取样，然后由80个不同机构的200多名科学家对他们的生物群落进行测序[来源:相连］．

每位男性在15个地方取样，每位女性在18个地方取样(以考虑阴道的微生物环境)，每个人在两年内最多取样三次。样本包括肠道(从粪便中提取)、鼻子以及口腔和皮肤上的多个部位。

在研究过程中，获得了超过11000个样本，科学家们能够对部分RNA物质进行测序，以识别微生物，并确定种群的大小[来源:贝勒医学院]。到目前为止，800个样本经过了全基因组序列[来源:贝勒医学院]。该项目已经产生了高达3.5万亿字节的数据，这是人类基因组计划的1000倍[来源:贝勒医学院]。

美国国立卫生研究院的共同基金资助一直使用到20新利国际网站品牌官网13年，但随后该项目开始通过16个参与NIH的研究所自行资助[来源:摩尔］．科学家们仍在建立更严格的采样协议，并试图找到技术支持和资源的基础。

有了人类微生物组项目产生的数万亿字节的数据，你可以打赌，得到这些发现并不难。第一个——也是更令人震惊的——发现是，根据样本的基因含量，被研究的成年人体内可能有近800万个独特的微生物基因。这比人类基因组对身体的贡献高出数百倍[来源:Yang]。他们还发现，即使是这些健康的人体内也有可能导致身体虚弱的人出现问新利国际网站品牌官网题的微生物免疫系统但在大多数情况下，他似乎很乐意在外面闲逛，不会造成伤害。也就是说像葡萄球菌这样的细菌大肠杆菌存在于正常人中，但不一定是感染。

更酷的是:并不是每个人体内都有一种微生物，这似乎也意味着没有“正常”的微生物群。他们还发现，在不同受试者的同一部位，微生物是最相似的。(例如，这意味着两个人皮肤上的微生物群落比一个人身上不同部位的微生物群落更相似。)但不同的细菌可能在不同的人身上发挥着相同的功能:虽然两个人消化碳水化合物的能力相同，但在每个人体内发挥作用的可能是两种不同的细菌[来源:贝勒医学院]。

研究人类微生物组(并使用该项目的数据)已经带来了一些令人着迷的结果。2012年的一项研究发现，阴道微生物群会随着怀孕而发生显著变化。乳酸菌johnsonii这是一种细菌，通常存在于肠道中，帮助消化牛奶，但当女性怀孕时，它在阴道中大量繁殖。科学家们假设，婴儿通过阴道管道——第一次接触微生物——可能会利用这些微生物来帮助消化母乳[来源:齐默］．也有一些假设认为，阴道分娩会让婴儿立即暴露在肠道、阴道和皮肤的微生物中，对婴儿的免疫系统来说，这可能比无菌剖宫产更理想。波多黎各的一项研究正在研究剖腹产婴儿出生后不久用阴道分泌物擦拭是否会导致顽强的细菌菌落[来源:Gitig］．

我们不要忘记，研究细菌有望更好地了解抗生素和细菌耐药性。假设“好”细菌会在引入抗生素后的“刀伤”后自动重新繁殖是不可行的。科学家们正在考虑需要精心修剪和培育的微生物环境。与其使用抗生素来杀死葡萄球菌，另一种选择可能是使用一种有益细菌可以食用的面霜来帮助推翻葡萄球菌入侵者[来源:齐默］．

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