“微生物组与大健康”跨学部前沿科学与技术论坛于2021年6月18-20日在上海召开。本届论坛设立微生物组与人体健康、微生物组与农业动植物健康、微生物组共性技术、微生物组与生态系统健康四大议题。

单细胞中心徐健研究员在本次论坛的“微生物组共性技术”议题中做题为“RACS-Seq和(MP-G)n：菌群‘单细胞代谢表型组-基因组’仪器与大数据”的报告，报告摘要如下：

菌群中细胞个体的精确身份（Who）及其原位代谢功能（What），是菌群功能调控的原理与基础，但“Who is doing What, Why”（3W）通常难以快速、原位、深入地探测。针对此共性瓶颈，我们（一）提出了拉曼组（Ramanome）和元拉曼组（Meta-ramanome）概念，证明其作为一种广谱适用、免标记、非侵入式的单细胞代谢表型组，可快速鉴别微生物种类，并测量细胞活性、底物代谢、大分子产物、环境应激、药敏等关键代谢功能；（二）开发了一系列单细胞拉曼分选（RACS）核心器件，包括pDEP-RADS、RAGE等，研制成功国内外首台“单细胞拉曼分选-测序耦合系统”（RACS-Seq）和首台“高通量流式拉曼分选仪”（FlowRACS），实现了菌群单细胞代谢快检、分选与测序的全流程仪器化；（三）基于上述原创仪器，提出了“单细胞代谢表型组-基因组”（(MP-G)n）概念，并针对人体、海洋、土壤等典型菌群，围绕临床感染用药、地球碳循环机制等应用，示范了3W问题的刻画与回答。(MP-G)n将作为一种全新的科学数据类型和大数据引擎，服务生命暗物质的快速探测和利用。

当前，微生物组中绝大部分细胞尚难以培养，故难以快速探测和利用其功能，被学术界称为“生命暗物质”。针对上述问题，单细胞中心坚持加强对“卡脖子”关键核心技术的研究，自主研发的仪器原创性地实现了菌群单细胞功能检测、分选、测序与培养之完整流程的仪器化，并积极推动产业群体的资源共享与技术合作。

微生物组（菌群）是地球上能量与元素循环的主要载体。微生物组学是生命科学与生物技术研究领域的重大突破之一，与人体、动植物和环境的健康有着千丝万缕的关联。

“微生物组与大健康”跨学部前沿科学与技术论坛是由中国科学院学部主办，上海交通大学、厦门大学、中科院上海药物研究所等单位协办的高层次学术活动，由邓子新、焦念志、岳建民院士联合倡议发起，以学术报告结合高水平的圆桌讨论的形式开展，以充分交流最新学术成果，深入讨论微生物组学的发展现状，旨在借助学部平台，听取领域专家学者的学术观点，探索和把握微生物组学学科发展内在规律，梳理和凝练相关领域前沿及关键问题，明确未来学科发展路径，为国家层面上实施微生物组学与大健康相关重大项目凝练目标，推动交叉学科的深入探索和成果产出。