派森诺生物“千种微生物全基因组完成图”计划全面启动

【字体: www.ebiotrade.com 时间:2016年4月27日 来源:派森诺

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  “千种微生物全基因组完成图”计划将采用美国 Pacific Biosciences (PacBio) 公司推出的第三代单分子实时测序系统,计划在 1 年时间内(2016年4月22日~2017年4月21日),完成多达 1,000 种嗜极端或稀有微生物(古菌和细菌)的全基因组序列完成图解析。

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图1. 美国黄石公园中的Octopus碱性温泉 (pH 8.8–8.3),孕育了由一系列嗜高温微生物所构成的复杂微生物席,如嗜热性的蓝细菌Synechococcus (左上)、光合细菌Chloroflexus (右上)和粉色丝状菌Thermocrinis ruber (右下)等。图片引自:doi:10.1038/35059215

WHY: 为什么要启动这个计划?

作为我们已知的最古老生命形式,地球的任何一个角落都生存着复杂繁多的微生物,无论是美国怀俄明州黄石公园的天然温泉沸水,还是南极冰湖之下 800 米、终日不见阳光的黑暗深处,抑或是我们人类的体表和体内,都能寻觅到微生物的踪影。可以说,微生物的存在,向我们人类展示了生命所能到达的极限。微生物构成了这个星球上数量最为巨大的生物圈,据估计数量级高达 1030,其生物量超过了所有植物和动物的生物量总和。微生物是生命演化、地球生态环境和生物化学循环的基石,是重要的生态系统服务提供者,更与我们人类的健康、生存乃至可持续发展息息相关。

虽然看不见摸不着,但微生物的进化速率非常迅速,拥有极其可观的遗传多样性。据最新估计,地球上存在约1,000 个门水平的细菌和古菌,而至今人类只发现了区区 35 个细菌和古菌门;在更为精细的种水平,微生物的种类更可能多达 105~107。绝大部分的微生物都无法在实验室条件下通过培养分离获得,而近年来新发现的微生物类群则不断刷新着人类对于生命之树、对于地球生物圈演化历程的固有认识。同时,人类对于微生物基因组所编码的众多功能依然知之甚少,尤其是对于极端环境中生存的、或处于稀有生物圈的微生物类群而言。这些嗜极端微生物(如嗜高/低温、嗜酸/碱、嗜盐、嗜高压、嗜干燥微生物)和稀有微生物(如生态系统中处于极低丰度的物种)犹如生物界的“暗物质”,只有通过全面解析它们的遗传物质,才能充分理解微生物在生理生化、代谢活性和行为功能等方面所表现出丰富的多样性和独特性,及其对地球生物圈的深刻影响,从而帮助我们更好地理解生命的本质,进而服务于人类、服务于自然。

截止 2016 年 3 月,在 Genbank 数据库中,共有 61,345 个微生物菌株已完成基因组序列图谱解析,但其中完成全基因组序列图谱解析的“零 Gap”菌株仅有 5,008 个,而在种水平上包含至少一个全基因组序列图谱的微生物种数量仅为 1,966,不足地球上所有微生物种总数的2%(甚至更低)。

一般而言,微生物全基因组框架图和精细图不仅无法完全确定序列之间的位置关系,且尚有大量“Gap”有待通过深度测序和重测序进行拼接填补;而微生物全基因组完成图则能更加全面、准确地反映物种的遗传信息及其所决定的表型,还能通过比较基因组学,更加真实地反映不同菌株之间染色体的差异,包括序列的插入、缺失、易位、复制以及基因的水平转移等。

过去,价格因素和第二代高通量测序的短读长制约着众多科研工作者获得精细的微生物全基因组完成图。现在,随着第三代单分子实时测序平台的普及,微生物研究也逐渐从“以基因为中心”的分析(Gene-centric analysis)转变为“基于全基因组”的研究(Whole-genome-based study),“性价比高”也已成为微生物全基因组完成图的新标志。我们坚信,全基因组完成图在不久之后就将成为所有微生物基因组研究工作者的“标配”。作为亚太地区首批引入 Pacific Biosciences 公司全新的 Sequel 第三代单分子实时测序系统的高通量测序供应商,派森诺生物有义务更有能力携手客户,一同绘制微生物全基因组完成图,推动我国在微生物基因组研究领域不断前行,不断超越,不断突破。


 
图2. 嗜高温和嗜低温微生物。图片引自:doi:10.1038/35059215


 
图3. 嗜酸和嗜碱微生物。图片引自:doi:10.1038/35059215

WHAT: 计划简介

“千种微生物全基因组完成图”计划将采用美国 Pacific Biosciences (PacBio) 公司推出的第三代单分子实时测序系统,计划在 1 年时间内(2016年4月22日~2017年4月21日),完成多达 1,000 种嗜极端或稀有微生物(古菌和细菌)的全基因组序列完成图解析。该计划将全面覆盖包括农业、工业、食品、环境和医学等微生物学相关的研究领域,为全球微生物研究工作者提供高质量、高标准的微生物全基因组完成图,从而为全面深入理解微生物多样独特的功能及其对于生物地球化学的重要影响贡献力量。

HOW: 第一期计划实施办法

本计划第一期将以两个月作为一个周期(2016年4月22日~2016年6月21日)。在该周期内,所有申请入选该计划的微生物全基因组测序服务立即享受超低折扣优惠。该周期结束后,公司将邀请国内微生物学专家对所有申请测序的菌株进行评估。公司将根据评估结果,遴选纳入免费测序的菌株目录。

第一期计划实施流程


 
计划参与方式

下载 “千种微生物全基因组完成图” 项目申请表,填写相关信息,并将此表发送到我们的邮箱 1000mgsp@personalbio.cn,即可参与活动。

知识产权说明  

• 所有测序菌株的知识产权归客户所有,除非法律另有规定,未经客户书面许可,公司不得将该项目的实验数据、测序及分析数据泄露给第三方;
• 所有菌株项目完成后,其测序结果中均标注有 “1000 Microbial Genome Sequencing Project at Shanghai Personal Biotechnology Co., Ltd ”;
• 活动结束后,公司有权将所有参与活动的微生物菌株名称及数量以网页的形式公布于众。

联系方式

需了解本活动更多详情请咨询:
联 系 人:  赵老师
联系电话:  021-64502808-8026
Email地址: 
1000mgsp@personalbio.cn
地    址:  上海市徐汇区银都路 218 号聚科生物园区 2 号楼

了解“千种微生物全基因组完成图”计划的更多详情

(http://www.ebiotrade.com/)
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