近日，當(dāng)前全球規(guī)模最大的國際微生態(tài)研究計(jì)劃——“百萬微生態(tài)”國際合作計(jì)劃（Million Microbiome of Humans Project ，MMHP)項(xiàng)目組宣布完成將近6萬例樣本量測(cè)序，值得一提的是，這些樣本均基于華大智造測(cè)序平臺(tái)完成。

“百萬微生態(tài)”國際合作計(jì)劃（MMHP）于2019年10月啟動(dòng)，由瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院、中國國家代謝疾病臨床研究中心、丹麥哥本哈根大學(xué)、丹麥技術(shù)大學(xué)、法國國家農(nóng)業(yè)科學(xué)院宏基因組研究所、拉脫維亞分子生物學(xué)研究所和深圳華大生命科學(xué)研究院等科研人員發(fā)起及參與。

MMHP通過華大智造獨(dú)家提供的DNBSEQ微生物宏基因組測(cè)序技術(shù)，繪制不同種族、年齡、性別以及健康狀態(tài)下的人體微生物圖譜，建立大規(guī)模人群水平的微生態(tài)研究基線，從而推動(dòng)人體微生態(tài)領(lǐng)域的前沿轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究。項(xiàng)目參與方覆蓋10個(gè)國家、21個(gè)機(jī)構(gòu)，該計(jì)劃希望在三至五年內(nèi)對(duì)100萬份來自腸道、口腔、皮膚、生殖道等器官的微生物組樣品進(jìn)行測(cè)序分析，繪制人體微生物組圖譜，構(gòu)建起全球最大的人體微生物組數(shù)據(jù)庫。

華大智造總裁余德健表示：“當(dāng)前已經(jīng)有若干研究強(qiáng)調(diào)了微生物菌群對(duì)于人類健康及疾病診治的重要性。不同國家、年齡、性別人群體內(nèi)的微生物組成是有差異的，我們對(duì)這些差異對(duì)對(duì)人類疾病及健康的影響的影響了解了解仍然是有限的。我們很榮幸，能夠通過華大智造的創(chuàng)新技術(shù)為MMHP計(jì)劃賦能，進(jìn)一步推動(dòng)微生物宏基因組研究，盡管項(xiàng)目因?yàn)樾鹿谝咔槎虝褐袛噙^一段時(shí)間，但很高興我們看到在短短四年內(nèi)項(xiàng)目依然取得了豐碩的成果?！?/span>

華大智造一站式全流程

解決方案賦能

在MMHP計(jì)劃高質(zhì)量、高精度數(shù)據(jù)產(chǎn)出的背后也配備了華大智造腸道菌群基因組測(cè)序一站式平臺(tái)，從樣本采集到數(shù)據(jù)分析，從試劑到設(shè)備，為腸道宏基因組的研究提供完整的工具。

首先，通過華大智造針對(duì)樣本全自動(dòng)化前處理環(huán)節(jié)而開發(fā)的自動(dòng)化設(shè)備——全自動(dòng)分杯系統(tǒng)MGISTP-7000來實(shí)現(xiàn)樣本的分裝和追蹤功能。

其次，樣本可以在MGISP-960高通量自動(dòng)化樣本制備系統(tǒng)進(jìn)行樣本制備，MGISP-960是一款高通量的自動(dòng)化樣本制備工作站，內(nèi)部整合了溫控模塊、擴(kuò)增模塊、振蕩模塊、磁力架模塊等多種功能模塊，具有很高的準(zhǔn)確性和可靠性，能夠?qū)颖具M(jìn)行批量處理，大大地簡化了繁瑣的人工操作步驟，顯著提升樣本處理效率。搭載的另外一款MGISP-Smart 8則是一款靈活多變、功能齊全的獨(dú)立8通道移液工作站，在細(xì)胞生物學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、藥物研發(fā)、微生物篩選等多個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

最后，樣本可在DNBSEQ-T7超高通量測(cè)序儀以及MGISEQ-2000測(cè)序儀上實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、低成本、便捷的數(shù)據(jù)產(chǎn)出。

整個(gè)流程還能通過ZLIMS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從樣本錄入、樣品制備、文庫制備、測(cè)序、生信分析、報(bào)告發(fā)放的全生命周期實(shí)驗(yàn)管理，同時(shí)具有儀器集成和監(jiān)控、SOP指導(dǎo)、流程智能預(yù)警、工作看板等特點(diǎn)，讓實(shí)驗(yàn)室管理更便捷、高效。

瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院微生物轉(zhuǎn)化研究中心Lars Engstrand教授評(píng)價(jià)道：“我們非常關(guān)注測(cè)序數(shù)據(jù)的質(zhì)量、成本及時(shí)間。在將華大智造的DNBSEQ平臺(tái)與其他測(cè)序技術(shù)進(jìn)行對(duì)比后，我們相信MGI的產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到了很高的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，也有很好的用戶體驗(yàn)。華大智造的平臺(tái)使我們可以將微生物研究方案從16SrRNA升級(jí)為宏基因組測(cè)序的方式。我期待伴隨人體微生物組在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)中扮演越來越重要的角色，能夠引進(jìn)更多優(yōu)質(zhì)、超高通量的設(shè)備進(jìn)行賦能。”

宏基因組測(cè)序技術(shù)改變微生物研究

近年來，隨著基因組學(xué)相關(guān)技術(shù)的迅速發(fā)展，微生物組研究已成為全球生命科學(xué)研究的熱點(diǎn)。2008年，歐盟發(fā)起了“人類腸道宏基因組計(jì)劃”（MetaHIT），其一系列研究成果先后在《自然》等國際頂級(jí)雜志發(fā)表，這為國際微生物組研究合作開創(chuàng)了先河。

當(dāng)前，全球宏基因組測(cè)序市場(chǎng)2022年收入預(yù)估為18.6億美元，預(yù)計(jì)2027年有望達(dá)到43.3億美元，復(fù)合年增長率可達(dá)18.4%。

值得一提的是，歐洲和非洲的市場(chǎng)份額約為29.7%，僅次于北美的45.6%，位居第二?；诟咄繙y(cè)序平臺(tái)和技術(shù)的不斷創(chuàng)新，歐洲和非洲的宏基因組測(cè)序市場(chǎng)份額預(yù)計(jì)將從2022年的5.517億美元增長至2027年的12.9億美元，這也帶來了巨大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)，為當(dāng)?shù)貦C(jī)構(gòu)提供了投資和參與的動(dòng)力。

隨著高通量測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，宏基因組學(xué)徹底改變了微生物學(xué)的研究發(fā)展，已成為了鑒定和分類復(fù)雜微生物群落的主流方法學(xué)。

宏基因組學(xué)有助于加速發(fā)現(xiàn)可轉(zhuǎn)化為毒力或抗生素抗性的新標(biāo)志物、新物種的重新發(fā)現(xiàn)和特征分析以及新基因組的組裝。除人類微生物研究，宏基因組學(xué)還可以廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)微生物研究、環(huán)境微生物研究、病原體監(jiān)測(cè)和鑒定、以及抗菌素抗性基因的監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。

英國倫敦大學(xué)學(xué)院Stanislav Dusko Ehrlich教授表示:“微生物組學(xué)將成為精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的關(guān)鍵部分，MMHP計(jì)劃產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)將為疾病的研究及治療提供重要支撐，當(dāng)前有21個(gè)機(jī)構(gòu)以及10多個(gè)國家參與了這項(xiàng)計(jì)劃，我們也正在積極尋找更多的合作伙伴參與到這一具有里程碑意義的國際項(xiàng)目中來，以此推動(dòng)全球規(guī)模最大的能夠免費(fèi)獲取的人類微生物組數(shù)據(jù)庫?！?/span>

自MMHP成立以來，華大智造始終為項(xiàng)目組提供先進(jìn)的平臺(tái)及技術(shù)。目前項(xiàng)目已進(jìn)入第二階段，項(xiàng)目的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)100萬份樣本的測(cè)序及分析。當(dāng)前，項(xiàng)目組仍在歡迎相關(guān)業(yè)界機(jī)構(gòu)參與到項(xiàng)目中，共同推進(jìn)微生物組學(xué)的研究及應(yīng)用。未來，華大智造也將持續(xù)從工具切入，全力保障項(xiàng)目順利推進(jìn)，共推動(dòng)行業(yè)發(fā)展，期待生命時(shí)代的到來！