微生物组研究已经成为了各国科学家及政府关注的焦点，是世界各国科技发展的战略必争之地。微生物组是指一个特定环境或者生态系统中全部微生物及其遗传信息，包括其细胞群体和数量、全部遗传物质（基因组），它界定了涵盖微生物群及其全部遗传与生理功能，其内涵包括了微生物与其环境和宿主的相互作用。

    早在2010年，美国就启动了拟在全球采集20万份样品的“地球微生物组计划”（EarthMicrobiome Project，EMP），旨在通过对全球典型的环境样本进行宏基因组测序，包括土壤、海洋、空气、淡水等生态系统，从而全方位地分析微生物群落的多样性及其功能。服务于人口健康研究需求，美国和欧盟也启动了人类微生物组计划（Human Microbiome Project，HMP）和人体肠道元基因组研究计划（Metagenomics of the Human Intestinal Tract，MetaHIT）。HMP计划是由美国国立卫生研究院于2008年启动，旨在收集跟人体相关的所有微生物，探讨微生物群落的丰度对人体的影响，从而帮助我们了解其在人类健康和疾病中的作用，该计划目前已经进入第二阶段——人类微生物组整合计划（IntegrativeHuman Microbiome Project，iHMP，2013-2016年）。MetaHIT计划是由欧盟第七框架计划（FP7）资助的子项目之一，致力于建立人肠道微生物基因与人体健康和疾病的关系。2016年5月13日，美国白宫科学和技术政策办公室（OSTP）与联邦机构、私营基金管理机构一同宣布启动“国家微生物组计划”（NationalMicrobiome Initiative，简称NMI），旨在加深人类对微生物世界的认知，推进微生物在卫生保健、食品生产和环境恢复等领域应用。在我国，专家也正在积极呼吁应抓住微生物组研究的机遇期和窗口期，按照《国家“十三五”规划纲要（2016-2020）》和国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》内容，结合微生物组学国际发展态势和我国具体情况，尽快启动“中国微生物组计划”。

      除了在人口健康领域，通过发现、开发和改变植物和土壤的微生物组能开发改进作物健康水平的新产品，以保护作物免受病虫害威胁、对抗胁迫，或提高植物产率和土壤肥力等；工业微生物组则可通过发展混合菌群发酵、转化和生产技术，提升传统发酵过程诸如酿造和食品发酵行业的效能和产品品质，发展新的生产原材料。随着微生物组研究在学术与产业界引起高度重视，微生物组研究也持续获得资本关注。例如，自2007年以来，美国风险投资集团FlagshipPioneering一直关注微生物组领域的投资，于近年先后投资了SeresTherapeutics和Evelo Therapeutics公司，并于2017年10月宣布投资KaleidoBiosciences公司。

 1、科研产出分析

  本文以Web of Science数据库收录的涉及微生物组概念的论文为基础，以此为数据样本揭示并分析全球微生物组研究的发展现状与态势。检索策略：TS=(Microbiome* or ((microbio* or microorg*) and Omics))，检索日期：2017年11月7日，总计检索获得全部类型论文14302篇。 

图1：全球微生物组概念相关论文年度发展态势（注：2017年数据尚不完全）

  从论文数量角度分析，微生物组是21世纪新兴的一个概念，提及相关概念的论文近年来迎来了快速增长，2010至2016年间的年复合增长率高达57%，仅用6年时间，全球发表的相关论文数就从2010年的233篇激增到2016年的3510篇（图1）。

  从各国论文数量角度分析，美国的微生物组研究论文数量占据全球一半以上，占据绝对的领先优势，英国和中国位列第二、第三位，论文数量均超过1000篇，其他国家相关论文数均在1000篇以下（图2）。

图2：全球微生物组概念相关论文数TOP10国家

  从各机构论文数量角度分析，美国的大学是微生物组研究论文产出的主要来源，论文数最多的前15个机构中，仅中国科学院和丹麦哥本哈根大学分别来自中国和丹麦，分别排在第12和15位，其他13个机构均为美国的大学（图3）。15个机构中，仅中国科学院和丹麦哥本哈根大学分别来自中国和丹麦，分别排在第12和15位，其他13个机构均为美国的大学（图3）。

图3：全球微生物组概念相关论文数TOP15机构

2、小结

  微生物对人类的健康方面起着至关重要的作用，对它们了解的越多，人类就越有可能通过操控它们来改善健康。人类微生物组研究的成果将在疾病诊疗与预防、医疗理念创新等方面产生重要影响。从前文分析可见，在重大研究计划、科研产出等方面，美国均走在世界前列，并保持了较大的领先优势。我国的国家层面微生物组研究计划或即将出台，或将极大推动中国微生物组研究的加速发展，中国科学院等处于国际前列的中国科研机构或将在中国微生物组研究计划中发挥引领和带头作用，组织和推动相关研究的开展。

 陈云伟 分析撰写