发布时间:2018-10-30 10:00 原文链接: 微生物所发表中国微生物组数据平台

  10月26日,《核酸研究》(Nucleic Acids Research)在线发表中国科学院微生物研究所微生物资源与大数据中心、世界微生物数据中心马俊才团队题为gcMeta: a Global Catalogueof Metagenomics platform to support the archiving, standardization and analysisof microbiome data 的研究论文。gcMeta平台是一个微生物基因组及微生物组数据的管理、分析和发布平台,为国内外用户提供一站式的从数据存储、数据分析到数据发布的服务,目前已经整合了来自中科院微生物组计划及国内外多个重要项目的数据。该平台的发布将有效支撑我国微生物组研究并为未来我国国家微生物组计划的实施提供重要的支持。

  近年来,美国、欧盟都陆续启动了微生物组相关的研究项目。但微生物组大数据的收集、存储、功能挖掘和开发利用一直是制约微生物组发展的核心问题。我国目前在微生物组数据管理中存在着标准不统一、缺乏跨领域的数据整合、高质量的参考数据库和数据的深度挖掘技术等问题。2017年,中科院启动了“中国微生物组计划”项目,项目旨在进一步强化中科院在微生物组研究和开发利用等方面的共性技术和平台优势,聚焦“人体健康和环境”微生物组,开发相应的微生物组学新方法、新技术;通过研究其结构与功能、群体间的竞争与合作,微生物组与人体等宿主和环境相互作用及与宿主的寄生共生健康发育等关系,发现微生物与人类和环境共同演化的科学规律。同时,也将在微生物组数据标准化的基础上,建立微生物组大数据计算、存储和共享平台,开发微生物组大数据挖掘的新方法,实现我国微生物组数据资源的系统管理和高效利用。

  gcMeta建立了一个微生物基因组、元基因组和转录组管理、数据在线分析、可视化及数据发布的一站式系统。目前已经整合来自国际相关平台(NCBI、EBI、MG-RAST等)及重要项目(HMP、Tara等)超过12万样本数据,来自我国科学家的超过2000余个样本数据,总数据量超过120TB。平台为用户提供了多级的数据管理和权限控制体系,可用于各研究组管理未发表数据,并在研究组内共享,也可以将内部管理数据进行在线发布与公开。平台为所有公开数据提供基于Persistent Identifier (PID) (http://www.pidconsortium.eu/)系统的唯一PID号,用于在学术期刊的公开发表及后续数据引用及分析。此外,平台还整合了超过90个在线数据分析工具,提供针对扩增子序列、全基因组序列等4套分析工作流,所有的分析工具和工作流都是以web方式使用,方便微生物领域用户快速掌握及使用。用户可以通过该平台方便地实现数据管理、数据分析、结果展示和数据发布等一系列服务,平台也将为用户提供全过程的使用支持,欢迎国内外用户使用该平台。

  微生物资源与大数据中心史文聿、亓合媛为论文共同第一作者,微生物资源与大数据中心及世界微生物数据中心马俊才及吴林寰为论文共同通讯作者。该研究得到中科院重点部署项目“人体与环境健康的微生物组共性技术研究”、国家重点研发计划“益生菌健康功能与基于肠道微生物组学的食品营养代谢机理研究”、中科院A类先导专项“地球大数据”、中科院信息化专项微生物领域云项目等的支持。

图1:用户数据管理、数据分析及数据发布流程

图2:gcMeta数据管理系统及主页

图3:gcMeta数据分析及可视化系统

相关文章

ACSNano:基于本征无序蛋白域的相分离合成细胞器

代谢工程和合成生物学工具有潜力驯化微生物细胞工厂,这些工厂能够有效生产大量化学品和材料,包括大宗和特种化学品、生物燃料、聚合物和药物。所需产物的微生物生产可以通过在微生物底盘细胞中异源表达特定酶或整个......

低温下分解塑料的微生物发现

据发表于最新一期《微生物学前沿》杂志的论文,瑞士联邦森林、雪与景观研究所(WSL)的科学家在阿尔卑斯山和北极发现了能在低温下分解塑料的微生物。论文第一作者、WSL客座科学家乔尔·鲁提称,研究表明,从高......

饥饿的细菌才捣乱

根据亚当-罗森塔尔博士的研究结果,细菌群落中基因相同的细胞表现出不同的功能。这意味着该群体的某些成员表现出更多的被动行为,而其他成员则产生使我们感到不舒服的毒素。荧光显微镜图像显示,在一个基因相同的群......

防治污染,让微生物“吃掉”有害气体

常用的生物大气治理技术主要有生物过滤、生物滴滤和生物洗涤3种。与其他有机废气处理技术相比,生物大气治理技术具有安全性好、无二次污染等优点,对处理低浓度或生物可降解性强的有机废气效果较好。随着我国工业的......

科学家“复活”石器时代分子,展现古代微生物多样性

古代基因组重建和生物技术的突破正在揭示旧石器时代微生物丰富的分子秘密。在最新一期《科学》杂志上发表的研究中,德国莱布尼茨天然产物研究和感染生物学研究所、马克斯·普朗克进化人类学研究所以及美国哈佛大学领......

开发出非标记液滴单细胞微生物生长表型筛选技术

微生物生长表型筛选是工业育种、酶定向进化和合成生物学等领域面临的限速步骤。精准的单细胞精度生长表型测量是突破上述瓶颈的关键。近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞中心开发了低成本、非标记的微型......

科学家揭示奶牛瘤胃微生物降解柑橘提取物规律

北京农学院动物营养与畜产品开发创新团队揭示了奶牛瘤胃微生物对柑橘提取物的短期定植规律,探索了柑橘提取物在瘤胃内的降解机制。近日,相关研究以《柑橘皮在瘤胃发酵过程中定植菌群的动态变化特征》为题,发表在微......

微生物代谢的原位拉曼可视化定量分析成功实现

记者21日从中科院海洋研究所获悉,该所研究员张鑫课题组和孙超岷课题组共同合作,基于共聚焦显微拉曼技术,通过三维定量成像实现了长期、近实时、非破坏性的微生物监测,对微生物生长和代谢情况进行可视化及定量分......

微生物代谢的原位拉曼可视化定量分析成功实现

记者21日从中科院海洋研究所获悉,该所研究员张鑫课题组和孙超岷课题组共同合作,基于共聚焦显微拉曼技术,通过三维定量成像实现了长期、近实时、非破坏性的微生物监测,对微生物生长和代谢情况进行可视化及定量分......

中国新能源汽车大数据产业大会召开

3月19日,“中国新能源汽车大数据2023年产业大会”在沈阳市举办。大会由沈阳市人民政府和新能源汽车国家大数据联盟(以下简称“联盟”)共同主办。辽宁省副省长姜有为、工信部装备工业一司副司长郭守刚等共同......