一、技术名称

微生物多样性研究

二、应用领域

1.医学领域：用于研究肠道菌群与疾病的关系，如肥胖、糖尿病、肠道炎症等，为疾病的预防和治疗提供新的思路和方法。

2.环境领域：用于监测环境污染状况，评估生态系统健康状况，以及研究微生物在环境修复中的作用。

3.农业领域：用于研究土壤微生物群落结构及其与作物生长的关系，为精准农业和生态农业发展提供科学依据。

4.工业领域：用于研究微生物在工业生产过程中的应用，如发酵、酶制剂生产等，为工业微生物学的发展提供技术支持。

三、技术简介

传统微生物研究依赖分离培养，但仅能覆盖少数可培养菌株。随着分子生物学技术的发展，分子标记技术成为主流，例如通过分析16S rRNA基因（细菌/古菌）、18S rRNA（真菌/原生生物）或ITS区（真菌）的保守序列，实现物种鉴定与分类。扩增子测序（如16S/18S/ITS测序）是当前核心方法，通过PCR扩增目标基因片段并结合高通量测序（如Illumina平台），可高效分析环境样本（土壤、水体、肠道等）中微生物群落的组成和丰度，无需纯化培养，显著提升了不可培养微生物的研究能力。此外，宏基因组测序直接分析环境样本的全部DNA，进一步揭示微生物群落的功能潜力。

四、技术优势

国内最早开展微生物多样性研究的机构，早在2007年就完成了首个中国人四世同堂个体肠道菌群的测序，其发现发表在PNAS上(PNAS, 2008;105(6):2117-22）。

从早期的3730单克隆测序，再到今天主流的Miseq测序和PacBio全长测序，始终走在该领域的前列，服务范围已扩展到土壤、海洋、体表等各领域。检测对象包括细菌16S rDNA、古菌16S rDNA、真菌ITS+18S rDNA以及功能基因；生物信息学分析也从种属鉴定扩展到相关性分析和功能分析。

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六、典型案例

1. 首个中国人四世同堂个体肠道菌群的测序，其发现发表在PNAS上(PNAS, 2008;105(6):2117-22）。

2. 先后完成了瘤胃（细菌）、深海/浅海海绵（真菌）、人体肠道冠状病毒（病毒）等宏基因组项目，在功能分析、单菌基因组拼装等方面积累了丰富的经验。  

3. 近年来为广州国家实验室提供城市环境基因组多样性检测服务，构建基于城市环境基因组的潜在高风险病毒监测及预警大数据系统，争取对城市环境基因组进行同步监测，为重大、高危疫情预警提供科学参考，对疫情病原追溯起到重要协助作用。

七、联系人、联系电话、邮箱

金老师，13817707367，jinl@chgc.sh.cn