全球首次60个城市大检测:上万种未知的病毒细菌和我们一起挤地铁


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全球首次60个城市大检测:上万种未知的病毒细菌和我们一起挤地铁
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对于在威尔康奈尔医学院(Weill Cornell Medicine)的三年级学生Heba Shaaban来说 , 她的体验非同寻常:她和同事们在全世界不同城市的地铁、公车中 , 找到了成千上万种不为人知的细菌、病毒;并且注意到 , 就像每个城市拥有标志性的建筑一样 , 每个城市还有独特的微生物组成 。

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▲Heba Shaaban和Christopher Mason教授在纽约地铁用棉签收集研究样品(图片来源:参考资料[2];Credit: Images courtesy of Dr. Mason)
事实上 , 从2015年到2017年的3年时间里 , 为了检测城市里有哪些微生物 , 国际MetaSUB联盟的研究人员和志愿者在全世界六大洲的60个城市 , 包括上海、香港、台北等 , 从地铁的售票窗口、座位、扶手、车站地面等表面(少数没有地铁的城市 , 则以火车或公车代替) , 收集了近5000份样本 。 他们目前已发现了12000多种过去未知的微生物 。 近日 , 他们的分析结果在顶尖学术期刊《细胞》上发表 。
“你每次坐地铁时 , 都可能有一个全新的物种和你一起通勤 。 ”这项研究的通讯作者Christopher Mason教授说 。

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▲数百名研究人员参与了这项国际研究(截图来源:《细胞》官网)
对于收集到的样本 , 研究人员采用了下一代测序法(NGS)基因组测序技术进行了分析 , 可以检测出各种细菌、古细菌以及使用DNA作为遗传物质的病毒 。 这也是迄今为止 , 全球规模最大的城市微生物宏基因组学研究 。 分析结果显示 , 除了4000多种已知的微生物外 , 有10928种病毒和748 种细菌是在任何参考数据库中都没有的新物种 。
“我们不用惊慌 , 其中大多数不是病原体 , 大部分可能是无害的 , 有些实际上可能是有益的 。 ”未参与这项研究的一名微生物学家Noah Fierer博士评论说 。
研究人员指出 , 密切关注城市微生物组的变化将会提供有益的信息 , 比如有助于在爆发大规模疾病之前识别出先兆 。

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▲该研究示意图(图片来源:参考资料[1])
一项有趣的发现是 , 有31种细菌在绝大多数城市中都可以找到 , 研究人员称它们为“核心城市微生物物种”;但除此之外 , 每个城市都有其独特的微生物组合 , 例如沿海城市的样本中可能包含嗜盐微生物 , 来自人口稠密城市的样本可能显示出惊人的生物多样性 。