微生物可以持有钥匙改善我们所知的生命

组成的一个财团48美国科学家来自50个机构——包括帕梅拉银,博士,一个核心教员在哈佛大学生物工程研究所,呼吁一个统一的微生物活动跨国家跨机构和cross-governmental机构支持。

组,称为统一微生物倡议财团(UMIC),设想,协调努力将推进前沿微生物研究,使在医学突破性的进展,生态系统管理,可持续能源和大宗商品的生产。他们的提议是在10月28日发表在《科学》杂志上。

微生物的生命形式包括病毒、细菌和真菌是地球上最多样化和丰富的生物。他们塑造了我们的进化起源数十亿年,地球上继续产生广泛的影响,其环境和物种栖息。

他们一起构成微生物相互影响,环境,和宿主生物体,这些微生物群茁壮成长。bet188真人微生物的UMIC预见填充我们的地球和它的许多不同物种和环境的应用程序可以通过基因工程的杠杆提高更大的利益,在这方面,许多可以达成的里程碑在十年。

“微生物无处不在。因此了解微生物,无论是那些住在和我们的身体或环境的,理解生命是至关重要的,”银说,他除了是一个教员领导人Wyss研究所合成生物学平台,也是艾略特t和Onie h·亚当斯哈佛医学院生物化学和系统生物学教授(HMS)和部门的创始成员在HMS系统生物学。

UMIC由著名微生物学家、生态学家、物理科学家,工程师和科学家在合成生物学的新兴领域。集团合并期间的一系列协调但分别召开会议由白宫科技政策办公室和卡夫的基础。的提议在科学有其根源UMIC努力识别微生物研究的挑战和机遇以及他们的战略建议加速发现摆脱这些会议。

“理解(微生物)工作如何进展的关键等战斗抗生素耐药性和自身免疫性疾病,回收肆虐农田,减少化肥和农药的使用,将阳光转化为有用的化学物质,”杰夫·f·米勒说,博士,加州纳米系统研究所所长和相应的科学论文的作者之一。

通过代谢过程,微生物合成无数不同的分子,通过基因工程可能导致殖民地的微生物“工人”用于可持续合成医药、材料和化工商品。转基因微生物通过代谢过程也可以生产生物燃料和太阳能转化为液体燃料,根据银工作已经展开,Wyss研究所和HMS。

微生物在生物地球化学平衡过程中也起到了至关重要的作用,如消除大气中的二氧化碳。之间的交互土壤、植物根系和微生物起着重要的作用在植物健康和作物产量。

此外,在我们的胃肠道微生物调节广泛生理、代谢、免疫、认知、行为和精神特质。理解和操纵人类微生物组可能是管理身体和心理健康的关键。银和她的团队已经开始为利用肠道微生物开发一些潜在的途径来改善健康。

会同Wyss核心教员詹姆斯·柯林斯博士、银工程由基因决定细菌“记者”,可以检测并记录胃肠道的条件。唐纳德·因格贝尔,Wyss研究所工作的创始董事,医学博士博士和Wyss研究所高级职员科学家杰弗里,博士,银发展财团的合成微生物,可以用于治疗胃肠道疾病。

她的专业知识和经验在这些新兴领域的合成生物学使银贡献她的思想领导成员UMIC提出统一的微生物倡议如何整合重点领域加速微生物的研究。

“我感兴趣的工程微生物作为一种审问他们的行为,”银说。”这个统一行动的目的是确定什么是大问题我们有关于微生物和什么是我们需要的特定技术,以调查这些问题。”

的一些重大问题通过一个有组织的集团希望解决联盟包括了解微生物组装成社区,是什么让他们有弹性或抵抗扰动,微生物的基因是如何相互作用,哪些基因的微生物与生物,以及我们如何有利的方面是利用微生物的人类,动物,植物和环境。bet188真人

为了找到这些问题的答案,科学家们首先必须支持调查微生物技术的发展突破。具体地说,该组织建议的发展改进的计算方法来分析和预测未知的大量基因及其功能组成的微生物;通过改进从gene-specific过渡到基于全基因组分析基因组参考图书馆和测序方法;发展高性能成像方法直观地审问的微生物群体,个体层面;bet188真人新的自适应建模系统和数据报告工具;干扰微生物群落基因工程技术的提高;bet188真人而新颖的方法来模拟自然环境支持微生物生长在实验室里,等等。

“发现的微生物的存在和重要性提供了一个新的参照系对我们理解健康和我们的环境,“因格贝尔说,他除了导演Wyss研究所是血管生物学教授Judah Folkman HMS和波士顿儿童医院和哈佛大学的生物工程教授约翰·a·保尔森工程和应用科学学院。“全国协调努力投资于理解和利用微生物可以打开全新的生物技术和医学前沿,并导致解决方案,不可能在任何其他方式”。

本文呼吁一个统一的微生物活动可以在10月30日出版的《科学》杂志中找到或通过一个在线门户提供的美国微生物学会。