美国积极推展未来科学国家微生物组计画

如果你将地球的历史比喻成一年的时间，微生物从 3 月就登场，而人类则是在 12 月 31 日的晚上 11:30 分才出现。从一个微生物的角度来看，人类只是一种比较新的生态系统。“因此如果我们只是看人类微生物，将会错过生物学，现代微生物学和科学。”白宫科技政策办公室副主任 Jo Handelsman 表示。

微生物也需要有一个全面性的研究计划投入

从 2015 年的精准医学 (Precision Medicine Initiative, PMI)，到 2016 年初的癌症登月计划 (Cancer MoonShot)。美国白宫又在今年 5 月宣布国家微生物组计划 (National Micbiome Initiative, NMI) 这一个远大的规划，这也是为了回应去年一群美国科学家在十月提出他们认为微生物也需要有一个全面性的研究计划投入的需求，就如同全脑计画 (BRAIN Initiative) 等，虽然早在 2007 年美国 NIH 就曾提出人体微生物计划 (Human Microbiome Project)，并为微生物研究打下很好的基础，但人类微生物依然只占微生物研究的一小部分，微生物的领域是很广大的。而这些微小的生物也吸引庞大的预算，联邦机构承诺在未来两年提供 1 亿 2100 万美元的预算，而 100 多所大学，非营利组织和企业将提供另外 4 亿美元。

上图为国家微生物组计划(NMI)发表会，来源：https://around.uoregon.edu/content/uo-prof-participates-launch-national-microbiome-initiative

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“对于微生物，相同的问题一再被提出。什么是健康的？什么是正常的？我们可以怎么改变呢?”

国家微生物组计划不同于人类基因组计划，有单一的明确目标的项目。它是由非常多独立运作的组织，朝向很多不同的方向去进行。希望能了解生活在人类体内，体表，动物，农作物，土壤，海洋等更多的微生物。即使微生物我们肉眼无法看见，但它们却与我们习习相关。

土壤微生物影响农田的可行性。植物微生物影响农作物的产量。海洋微生物影响氧，碳和其他营养成分在整个地球周围的循环。建筑物的微生物影响人类接触到的致病因子。而肠道微生物更直接影响人类肥胖症或发炎及消化系统疾病的风险。很多既有的研究也将再次从微生物的角度去探讨。包括肥胖症，第一型糖尿病，癌症，多发性硬化，阿尔茨海默氏病，和蛀牙等人类常见疾病，还有看微生物在儿童期，年老时是如何变化，或在不同的饮食当中是如何作用的，甚至也计划开发新的益生菌。

虽然有很多的研究进行方向，但 NMI 有三个主要的目的：

(1) 借由扶持跨学科研究回答有关微生物组在多样生态系统内的许多答案。

(2) 开发平台技术：开发更好的科研工具以能更深入的了解微生物的基因组，观察细胞内分子的一举一动，甚至精准的编辑，刺激，或控制微生物。同时共享微生物组在不同的生态系统的知识，以及更简单有效地取得运用这些资讯。

(3) 透过公民科学，公众参与和教育机会去扩大微生物相关的劳动力。
集合学生，科学家，大众，将会有数以万计的人收集资讯，在不同的教室和实验室研究微生物。

毕竟地球太大，我们无法到每一个角落收集微生物检体。因此透过这个计画，每个人的投入将可以更有效率的被整合与分享，让微生物领域迈入一个新的时代。