【中國，北京】日前，在第一屆中國腸道產(chǎn)業(yè)大會，華大智造受邀出席測序技術(shù)與應(yīng)用專題論壇。針對測序技術(shù)之于腸道菌群研究的意義與價(jià)值，華大智造應(yīng)用技術(shù)支持總監(jiān)馬濤應(yīng)邀接受訪談。以下內(nèi)容摘自現(xiàn)場實(shí)錄，選取了圓桌論壇環(huán)節(jié)最受關(guān)注的5個話題，與您分享智造觀點(diǎn)。

利用測序技術(shù)研究腸道菌群的意義與價(jià)值是什么？

馬濤：腸道菌群被稱為人類的“第二基因組”，對我們每一個人的生活都有非常大的影響。如何將這些影響控制在我們?nèi)祟惪梢钥刂频姆秶畠?nèi)？2010年，華大采用高通量測序方法研究了124個歐洲人腸道微生物，構(gòu)建了第一個最完整的人體微生物基因集。該成果作為封面內(nèi)容在Nature發(fā)表并成為當(dāng)年Science評出的21世紀(jì)前十年最有影響力的“全球十大科技進(jìn)展”之一。自此，我們?nèi)祟悓τ谀c道微生物的認(rèn)知深入到基因?qū)用妫豪酶咄繙y序技術(shù)，通過腸道微生物參考基因集的構(gòu)建，研究腸道微生物與復(fù)雜疾病的關(guān)聯(lián)，進(jìn)而展開對人類的腸道健康做出評價(jià)/監(jiān)測和干預(yù)等一系列研究與應(yīng)用。

高通量測序技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用十余年，在未來幾年中，測序儀、測序技術(shù)將有如何的發(fā)展，研究人員應(yīng)當(dāng)如何應(yīng)對？

馬濤：技術(shù)和工具的發(fā)展，其實(shí)是順應(yīng)時代、響應(yīng)需求的發(fā)展。大家在實(shí)際應(yīng)用中，需要測序技術(shù)更給力，需要測序儀更快、更低成本、更多元化或者更小型化，這些都有可能是未來的發(fā)展趨勢。研究人員的應(yīng)對，自然是緊跟時代發(fā)展的步伐，不斷學(xué)習(xí)，不斷創(chuàng)新，與時俱進(jìn)。

高通量測序商業(yè)服務(wù)，成就了華大、諾禾致源等一大批企業(yè)，目前面臨哪些挑戰(zhàn)，未來將如何發(fā)展？

馬濤：高通量測序商業(yè)服務(wù)，顧名思義，為有測序需求的客戶提供服務(wù)，那么挑戰(zhàn)自然來自于客戶的需求越來越多樣化、越來越個性化。傳統(tǒng)的、標(biāo)準(zhǔn)化的、批量生產(chǎn)式的服務(wù)模式可能越來越難以滿足客戶日益增長的需求，因?yàn)殡S著技術(shù)的普及，大家越來越了解這門技術(shù)，對技術(shù)的應(yīng)用也越來越富有創(chuàng)造力。

隨著技術(shù)的革新必然給現(xiàn)有服務(wù)商帶來較大的壓力，尤其面臨細(xì)分市場的挑戰(zhàn)，如何快速跟進(jìn)新的技術(shù)和平臺，如何開拓上下游合作體系，如何實(shí)現(xiàn)從基礎(chǔ)科研到面向不同領(lǐng)域的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，如何合作做大市場，這些都是行業(yè)頭部企業(yè)或者說創(chuàng)新型企業(yè)、先行者需要更多承擔(dān)的挑戰(zhàn)。

未來的發(fā)展，我理解，在一個開放的、共享的、沒有壟斷、大家都能夠自主發(fā)揮的測序生態(tài)圈內(nèi)，將形成一個良性循環(huán)，以一種百花齊放的態(tài)勢，達(dá)到生態(tài)平衡的狀態(tài)。

三代測序技術(shù)將在哪些方面幫助到微生物、微生態(tài)研究的發(fā)展，是不是意味著二代測序技術(shù)要過時了？隨著三代測序技術(shù)的普及，如何利用好以往二代測序的老數(shù)據(jù)？

馬濤：首先，所謂的二代、三代其實(shí)并沒有嚴(yán)格意義上的代際關(guān)系，不存在誰取代誰、誰淘汰誰、或者誰要過時的問題。事實(shí)上，只有相對于一代“金標(biāo)準(zhǔn)”的下一代，即Next Generation。

其次，隨著測序技術(shù)的普及，如何利用好測序數(shù)據(jù)，這是一個好問題。具體到微生態(tài)整體產(chǎn)業(yè)還在起步階段，需要科研和產(chǎn)業(yè)雙方面的突破，在現(xiàn)有階段，快速積累數(shù)據(jù)，揭示科學(xué)規(guī)律和探索應(yīng)用場景是非常重要的。也就是說要先有數(shù)據(jù)，然后要用好數(shù)據(jù)，做好深度挖掘和深度分析。此外，華大智造多款自主測序平臺具有通量靈活可選，數(shù)據(jù)質(zhì)量好，測序成本可控，科研和臨床平臺快速轉(zhuǎn)化等優(yōu)點(diǎn)，尤其值得大家的關(guān)注。

最后，關(guān)于長短讀長之爭，其實(shí)無論是長讀還是短讀，技術(shù)好不好，其實(shí)取決于我們到底想通過測序獲得什么。如果說我們的目的是獲得高質(zhì)量的長片段DNA信息，那么利用短讀長技術(shù)也可以達(dá)到這個目的，例如華大智造的stLFR技術(shù)，甚至可以為腸道微生物的研究帶來更多創(chuàng)新的思路和方法。因此，在可預(yù)見的未來一段時間內(nèi)，長短讀長測序技術(shù)相結(jié)合可能成為長期趨勢。

國產(chǎn)測序儀如何推動腸道菌群研究和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用？

馬濤：推動腸道菌群研究和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，需要整個行業(yè)的努力，國產(chǎn)測序儀將發(fā)揮最大的平臺助力。2017年，基于健康人群腸道樣本的深度宏基因組測序^[1]；2018年，全球首個大鼠腸道微生物參考基因集構(gòu)建完成^[2]；2019年3月，糞便微生物組的高深度宏基因組霰彈槍測序[3]，這些都是基于華大智造國產(chǎn)測序儀平臺取得的階段性成果。未來，我們相信，在大家的共同努力之下，腸道菌群研究和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用將獲得更大突破。

參考文獻(xiàn)

【1】Fang C , Zhong H , Lin Y , et al. Assessment of the cPAS-based BGISEQ-500 platform for metagenomic sequencing[J]. GigaScience, 2017.

【2】Pan H , Guo R , Zhu J , et al. A gene catalogue of the Sprague-Dawley rat gut metagenome[J]. GigaScience, 2018.

【3】Jie Z, Liang S, Ding Q, et al. A multi-omic cohort as a reference point for promoting a healthy human gut microbiome[J]. bioRxiv, 2019.