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上海酶聯(lián)生物研究所


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技術(shù)文章

宏基因組學(xué)

閱讀：1586發(fā)布時間：2011-4-11

宏基因組學(xué)

基因組學(xué)（genomics）
隨著人類基因組計劃的實施而誕生,現(xiàn)已成為后基因組時代一門重要的生命科學(xué)學(xué)科.研究者已經(jīng)逐漸習慣于在對生物體的個別基因或蛋白質(zhì)研究之前,先測定或分析該物種的基因組序列.目前已經(jīng)知道全基因組序列的真核生物有40多種,而原核生物則多達200多種.這些工作表明,研究人員在基因組序列分析方面已經(jīng)取得了巨大的進展.但是,對于自然界現(xiàn)存的物種而言,人類所測定的物種依然是少之又少.在原核生物世界中,僅僅是被命名的就達到5700種,而那些未知微生物的種類則可能多達上百萬種。

宏基因組 （也稱元基因組學(xué)， Metagenome）
是由 Handelsman 等 1998 年提出的新名詞, 其定義為“the genomes of the total microbiota found in nature” , 即生境中全部微小生物遺傳物質(zhì)的總和。它包含了可培養(yǎng)的和未可培養(yǎng)的微生物的基因, 目前主要指環(huán)境樣品中的細菌和真菌的基因組總和。

宏基因組學(xué) （元基因組學(xué)， metagenomics）
就是一種以環(huán)境樣品中的微生物群體基因組為研究對象, 以功能基因篩選和/或測序分析為研究手段, 元基因組學(xué)（ Metagenomics）通過非培養(yǎng)方法進行微生物群落組成的鑒定,主要技術(shù)包括DNA的提取、文庫的構(gòu)建和目標基因克隆的篩選和元基因組直接進行高通量測序分析,可用于發(fā)現(xiàn)新基因、開發(fā)新的生物活性物質(zhì)、研究群落中微生物多樣性和基因組成與功能預(yù)測等方面。 以微生物多樣性、種群結(jié)構(gòu)、 進化關(guān)系、 功能活性、 相互協(xié)作關(guān)系及與環(huán)境之間的關(guān)系為研究目的的新的微生物研究方法。


特定生物種基因組研究使人們的認識單元實現(xiàn)了從單一基因到基因集合的轉(zhuǎn)變，宏基因組研究將使人們擺脫物種界限，揭示更高更復(fù)雜層次上的生命運動規(guī)律。在目前的基因結(jié)構(gòu)功能認識和基因操作技術(shù)背景下，細菌宏基因組成為研究和開發(fā)的主要對象。細菌宏基因組細菌人工染色體文庫篩選和基因系統(tǒng)學(xué)分析使研究者能更有效地開發(fā)細菌基因資源，更深入地洞察細菌多樣性。如宏基因組成為生物催化劑的新來源。
 

宏基因組學(xué)


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