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《环境微生物的宏基因组学研究新进展_孙欣》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、网络出版时间：2013-07-0217:00网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3247.Q.20130702.1700.001.html生物多样性2013,21(4):1–1Doi:10.3724/SP.J.1003.2013.08050BiodiversitySciencehttp://www.biodiversity-science.net环境微生物的宏基因组学研究新进展*孙欣高莹杨云锋(清华大学环境学院,环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京100084)摘要:宏基因组学以环境中微生物的基因组的总和为研究
2、对象,从而规避了传统方法中绝大部分微生物不能培养的缺陷,因此近年来在环境微生物学研究中得到了广泛应用。本文重点介绍了宏基因组学技术中关键的两类技术:即以罗氏454及Illumina为代表的高通量测序技术和以基因芯片(GeoChip)为代表的基因芯片技术在微生物研究中的应用。测序技术可以发现新物种和新基因,但由于测序深度有限,定量性差,不易发现低丰度物种,且易受污染物干扰。芯片技术很好地克服了这些局限,但不易于发现新基因。本文介绍了这些技术近年来在气候变化、水处理工程系统、极端环境、人体肠道、石油污染、生物冶金等重要领域取得的部分代表性成果。在此基础上,对宏基因组技
3、术在环境微生物研究方面的未来发展方向提出了预判和展望。我们认为由于两种技术各自的优缺点,今后将两类技术结合起来的综合研究会越来越多。另外,由于大量数据的处理方法已成为制约宏基因组学发展的瓶颈,相应的生物信息学技术开发将是未来科研的热点和难点。关键词:宏基因组学,生物信息学,高通量测序,基因芯片Recentadvancementinenvironmentalresearchwithmetagenomicstools*XinSun,YingGao,YunfengYangStateKeyJointLaboratoryofEnvironmentSimulationandP
4、ollutionControl,SchoolofEnvironment,TsinghuaUniver-sity,Beijing100084Abstract:Metagenomicsisthestudyofmicrobialmeta-genomesfromenvironmentalsamples,whichisin-dependentofcultivabilityofmicrobesinthelaboratory.Thus,itprovidesanewstrategytoexaminethemi-crobialworld.Metagenomicshasbeenwid
5、elyusedinmicrobiologicalresearchforthepastdecade.These-quencing-basedmetagenomicstechnology,representedby454andIlluminasequencingplatforms,andmi-croarray-basedtechnology,mostrenownedforGeoChip,standfortwokindsofthemostcommonlyusedtechnologies.Thesequencing-basedtechnologiesarecapableo
6、fdetectingnewmicrobesandgenes,butli-mitedinsequencedepth,quantificationandinterferencebycontaminantswhendealingwithcomplexmicro-bialcommunities.Themicroarray-basedtechnologiesarecomplimentarytotheformerinitsadvantagesanddisadvantages.Thesetechnologieshavebeenappliedinavarietyoffieldss
7、uchasclimatechange,energy,engineering,metallurgy,extremeenvironmentsandhumanhealth.However,acomprehensiveunderstandingoftheextremelycomplexanddiversemicrobialworldstillmeritsfurthertechnicaldevelopment,withafocusonintegrationofbothtechnologiesanddevelopmentofbioinformaticstools.Keywor
8、ds:me
