目前，我国已有多种基因工程疫苗问世!

微生物的长相千差万别，就“身材”而言，有球状、弧状、杆状、棒状、树枝状……就“外貌”而言，有的光溜溜、有的拖着几条会旋转的螺旋桨、还有的长着毛毛……

那么，是什么决定了这些特征呢？

其实，微生物的差异是由其体内蕴藏着的基因组决定的。

细菌和真菌的基因组由双股、环状脱氧核糖核酸（DNA）组成，而病毒的基因组构成则更为复杂，既有单股或双股DNA组成的，也有单正股、单负股或双股核糖核酸（RNA）组成的。除了外貌和形状，微生物的其他特性也是由各自的基因组所决定的。

例如，利用乳酸菌进行酸奶发酵，就是因为它的基因组中含有能够编码使糖类发酵产生乳酸的基因簇（若干基因的集合）。早在2008年，内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室就完成了对益生乳酸菌的全基因组测序，为后续优质基因资源的发掘打下了坚实基础。

人类历史上获得的第一套全基因组序列来自一种病毒——φX 174噬菌体，其整个基因组由5386个核苷酸组成，呈单链、环状排布。

φX 174噬菌体整个基因组共计包含11个基因，其中编码的8个蛋白质是该病毒维持结构所必需的。

φX 174噬菌体专门寄生大肠杆菌，通过将自身的DNA注入大肠杆菌体内，利用宿主代谢系统，通过DNA复制、转录和翻译等步骤，获得全部组装配件。随后，再进行新噬菌体的装配，并最终杀死、破开大肠杆菌这一可怜的宿主，完成释放。

一个φX 174噬菌体，完成一次“侵略”便可获得二百多个新的个体！

掌握了微生物的全基因组信息有何用途呢？

将其用于疾病防控和疫苗研制就是很好的范例。

由于微生物基因组里蕴藏着它们的所有信息，若能成功破解致病细菌的基因组，便能从中揭晓其致病的秘密。

科学家于1995年第一次对人类致病细菌嗜血流感杆菌（拉丁学名：Haemophilus influenzae）进行了全基因组测序，并获得了细菌的第一幅全基因组图谱。

虽然嗜血流感杆菌能够引发人类的菌血病症和急性细菌性脑膜炎，但是只有披着荚膜（细菌的一种附属物）的它才是致病的。

因为，有了荚膜它才能够抵抗无（或低）免疫力人群细胞的吞噬作用，不触发补体（一种蛋白质）介导的裂解。有了它的全基因组信息，就可查找以负责荚膜形成基因为代表的相关致病基因，选择药物、研发高针对性的诊断试剂和防治疫苗。

目前，我国已有多种基因工程疫苗问世，包括乙肝基因工程亚单位疫苗、霍乱基因工程亚单位疫苗、肺炎链球菌基因工程亚单位疫苗、以及流脑基因工程亚单位疫苗等。此外，通过分析微生物基因组，还能够对某些不可体外培养的致病微生物进行耐药性分析和敏感治疗药物筛选。

毫不夸张地说，微生物基因组测序已经彻底改变了人类知晓细菌发病机理的模式，而对诸如专性细胞内寄生细菌和不能在体外培养的微生物而言，基因组测序更是近乎成为发现毒力基因的唯一途径。

随着基因组测序技术的快速发展，测序成本正在按照类似摩尔定律的曲线下降（摩尔定律：价格不变前提下，电脑性能每隔18-24个月就可提升一倍），大规模、多物种测序的时代已经到来。

人类通过解析微生物基因组，必将洞悉微生物的“五脏六腑”，进而充分利用有益微生物资源，严格控制有害微生物，将前进的方向盘牢牢把握在自己手中。

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