11月20日，中国农业科学院深圳农业基因组研究所（岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心）研究员刘永鑫团队在国际期刊《基因组蛋白质组与生物信息学报》（Genomics, Proteomics & Bioinformatics，GPB）发表了综述论文。

文章全面梳理了长读长宏基因组学的发展历程，回顾了关键性的技术进步和重要里程碑事件，深入探讨了长读长技术在多个研究领域的广泛应用，重点分析其在解析复杂微生物生态系统中的重要作用，并系统总结了用于提升宏基因组数据处理效率与准确性的关键计算资源，提供了一份实用指南，帮助研究者安装和使用相关软件。该文章为宏基因组学研究者探索微生物世界提供了重要指引，通过整合资源和创新思路，进一步推动了复杂微生物生态系统的深入研究与发现。

自然界中大多数微生物难以分离和培养。1998年，Handelsman等人提出“宏基因组”概念，涵盖可培养和不可培养微生物的遗传物质。自2005年首台高通量测序仪发布以来，宏基因组研究迅速发展，为探索土壤、水体及人类肠道等环境中的微生物多样性提供了强大工具。2014年，PacBio技术首次应用于宏基因组研究，标志着长读长宏基因组学的兴起。

长读长宏基因组测序通过提供覆盖完整基因、操纵子甚至整个基因组的连续序列，大大提升了微生物群落的分析能力。因此，这项技术近年来受到研究者的广泛关注。

随着长读长宏基因组技术的快速发展，生成的数据量迅速增加，推动了新的计算模型和分析工具的改进和应用。文章总结了适用于长读长宏基因组数据分析的生物信息学流程，并在文中和附加表中列出了可用工具的详细清单与概览。

未来，PacBio的测序通量预计将显著提高，从而支持更快、更全面的大规模宏基因组研究。随着这些技术的进步，研究人员将以前所未有的深度洞察微生物、病毒和宿主生物多样性中的大规模遗传变异和表观遗传模式，从而加深对遗传学与环境之间复杂交互作用在健康和疾病中的理解。宏基因组学将在微生物多样性、生态功能研究和新物种发现中发挥更大作用。

刘永鑫和武汉贝纳科技有限公司（贝纳基因）杨路路博士为论文共同通讯作者。基因组所博士后张天缘为论文第一作者。相关软件安装代码及使用说明已在GitHub 平台开源发布。该研究得到了国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程等项目资助。

相关论文信息：https://doi.org/10.1093/gpbjnl/qzaf075

相关软件：https://github.com/zhangtianyuan666/LongMetagenome