10月26日，《核酸研究》（Nucleic Acids Research）在線發(fā)表中國科學(xué)院微生物研究所微生物資源與大數(shù)據(jù)中心、世界微生物數(shù)據(jù)中心馬俊才團(tuán)隊(duì)題為gcMeta: a Global Catalogueof Metagenomics platform to support the archiving, standardization and analysisof microbiome data的研究論文。gcMeta平臺是一個微生物基因組及微生物組數(shù)據(jù)的管理、分析和發(fā)布平臺，為國內(nèi)外用戶提供一站式的從數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分析到數(shù)據(jù)發(fā)布的服務(wù)，目前已經(jīng)整合了來自中科院微生物組計劃及國內(nèi)外多個重要項(xiàng)目的數(shù)據(jù)。該平臺的發(fā)布將有效支撐我國微生物組研究并為未來我國國家微生物組計劃的實(shí)施提供重要的支持。
近年來，美國、歐盟都陸續(xù)啟動了微生物組相關(guān)的研究項(xiàng)目。但微生物組大數(shù)據(jù)的收集、存儲、功能挖掘和開發(fā)利用一直是制約微生物組發(fā)展的核心問題。我國目前在微生物組數(shù)據(jù)管理中存在著標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、缺乏跨領(lǐng)域的數(shù)據(jù)整合、高質(zhì)量的參考數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)的深度挖掘技術(shù)等問題。2017年，中科院啟動了“中國微生物組計劃”項(xiàng)目，項(xiàng)目旨在進(jìn)一步強(qiáng)化中科院在微生物組研究和開發(fā)利用等方面的共性技術(shù)和平臺優(yōu)勢，聚焦“人體健康和環(huán)境”微生物組，開發(fā)相應(yīng)的微生物組學(xué)新方法、新技術(shù)；通過研究其結(jié)構(gòu)與功能、群體間的競爭與合作，微生物組與人體等宿主和環(huán)境相互作用及與宿主的寄生共生健康發(fā)育等關(guān)系，發(fā)現(xiàn)微生物與人類和環(huán)境共同演化的科學(xué)規(guī)律。同時，也將在微生物組數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上，建立微生物組大數(shù)據(jù)計算、存儲和共享平臺，開發(fā)微生物組大數(shù)據(jù)挖掘的新方法，實(shí)現(xiàn)我國微生物組數(shù)據(jù)資源的系統(tǒng)管理和高效利用。
gcMeta建立了一個微生物基因組、元基因組和轉(zhuǎn)錄組管理、數(shù)據(jù)在線分析、可視化及數(shù)據(jù)發(fā)布的一站式系統(tǒng)。目前已經(jīng)整合來自國際相關(guān)平臺（NCBI、EBI、MG-RAST等）及重要項(xiàng)目（HMP、Tara等）超過12萬樣本數(shù)據(jù)，來自我國科學(xué)家的超過2000余個樣本數(shù)據(jù)，總數(shù)據(jù)量超過120TB。平臺為用戶提供了多級的數(shù)據(jù)管理和權(quán)限控制體系，可用于各研究組管理未發(fā)表數(shù)據(jù)，并在研究組內(nèi)共享，也可以將內(nèi)部管理數(shù)據(jù)進(jìn)行在線發(fā)布與公開。平臺為所有公開數(shù)據(jù)提供基于Persistent Identifier (PID) (http://www.pidconsortium.eu/)系統(tǒng)的唯一PID號，用于在學(xué)術(shù)期刊的公開發(fā)表及后續(xù)數(shù)據(jù)引用及分析。此外，平臺還整合了超過90個在線數(shù)據(jù)分析工具，提供針對擴(kuò)增子序列、全基因組序列等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，方便微生物領(lǐng)域用戶快速掌握及使用。用戶可以通過該平臺方便地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析、結(jié)果展示和數(shù)據(jù)發(fā)布等一系列服務(wù)，平臺也將為用戶提供全過程的使用支持，歡迎國內(nèi)外用戶使用該平臺。
微生物資源與大數(shù)據(jù)中心史文聿、亓合媛為論文共同第一作者，微生物資源與大數(shù)據(jù)中心及世界微生物數(shù)據(jù)中心馬俊才及吳林寰為論文共同通訊作者。該研究得到中科院重點(diǎn)部署項(xiàng)目“人體與環(huán)境健康的微生物組共性技術(shù)研究”、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“益生菌健康功能與基于腸道微生物組學(xué)的食品營養(yǎng)代謝機(jī)理研究”、中科院A類先導(dǎo)專項(xiàng)“地球大數(shù)據(jù)”、中科院信息化專項(xiàng)微生物領(lǐng)域云項(xiàng)目等的支持。
圖1：用戶數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析及數(shù)據(jù)發(fā)布流程
圖2：gcMeta數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)及主頁
圖3：gcMeta數(shù)據(jù)分析及可視化系統(tǒng)
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