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踏浪深蓝觅微观生命群A（第1页）

远洋深海微生物研究的未来发展方向如何呢？这是海洋生物科学家们常在思考的问题，概括如下所述~~

一、技术突破与创新方法：采样技术的革命性进展是未来深海微生物研究的关键。

传统的Niskin瓶采样方式存在明显局限性，从深海取样到回收至甲板需要数十分钟至数小时，期间压力、温度等环境因素变化会严重影响微生物活性状态。

未来将重点发展原位富集过滤和原位固定取样技术，通过自主水下航行器等装备实现深海样品的精准采集和即时固定，确保获取真实反映微生物原位基因表达情况的样品。

多组学技术的深度融合将成为研究主流。

宏基因组学、宏转录组学、宏蛋白质组学等多组学技术的联合应用，能够从dNA、RNA、蛋白质等多个层面全面解析深海微生物的群落结构和功能特征。

特别是宏转录组学能够更真实地揭示微生物的原位基因表达情况，成为环境微生物学研究的发展趋势。

二、宏基因组学与单细胞技术的突破：宏基因组测序技术的优化显着提升了研究效率。

从第二代短读长测序转向第三代长读长测序，contigN50长度从早期的1-5kb提升至当前100kb以上，大幅提高了基因簇完整性。

混合组装策略（如Illumina+Nanopore）可使contigN50长度突破100kb，较单一平台提升5-10倍。

单细胞基因组测序技术实现了对单个微生物的基因组解析，避免了传统方法中混合样本的干扰。

mobimicrobe技术通过集成多种液滴微流控技术，在无需提前培养细菌的情况下解析成千上万个微生物的单个基因组信息，为研究未培养微生物提供了革命性工具。

三、功能基因挖掘与代谢机制研究：功能基因筛选技术体系不断完善。

微流控单细胞分选技术通过荧光激活细胞分选与微滴微流控结合，可对深海微生物单细胞进行靶向捕获，筛选效率达10^6细胞小时。

表型芯片技术可同时检测微生物对1900种碳源、氮源的代谢差异，为功能基因挖掘提供高通量筛选平台。

代谢组学分析技术能够全面检测深海微生物的代谢产物，揭示其在极端环境下的代谢适应机制和功能潜力。

通过比较不同环境条件下的代谢谱，研究人员可以识别关键代谢通路和功能基因，解析深海微生物的生态功能。

四、中国科学家的独到发现：全球首个深渊生态系统全景图的绘制是中国科学家的重要突破。

通过奋斗者号载人潜水器及全国产化科研体系，中国科研团队在马里亚纳海沟鉴定出7564种微生物物种，其中89.4%为尚未被报道的新物种。

这一成果在国际顶级期刊《细胞》上发表，标志着中国深海微生物研究走在了世界前列。

深海微生物新物种的发现方面，中国科学院海洋研究所孙超岷研究团队在热液、冷泉及深渊三种典型深海生境中发现并命名了一类古菌新门Kexuearchaeota（科学门）及一类典型硫酸盐还原细菌新种pseudodesulfovibriocashew。