华大智造国产测序仪“解码”中国空间站新物种

近日，中国科研团队在中国空间站天宫空间站首次发现并鉴定了一个微生物新物种，将其命名为“天宫尼尔菌”（Niallia tiangongensis），这是首次在中国空间站发现新物种，拓展了我们对太空环境微生物多样性的认知边界，该菌株拥有适应极端太空环境的巧妙机制，这一发现可能具有许多实际意义。

值得一提的是，该研究用上了我国自主研发的“生命解码器”华大智造(688114)的DNBSEQ-T7测序平台。研究团队使用华大智造DNBSEQ-T7测序仪等对空间站舱内表面微生物的基因密码进行逐个破译，并通过形态观察、系统发育分析、代谢分析等多学科手段，发现了一种革兰氏阳性、好氧、产芽孢、杆状菌株JL1B1071T。最终，研究团队确认了这个从未被记载的新物种。

华大智造DNBSEQ-T7测序仪被业界誉为“超级生命计算机”，支持PE100和PE150测序读长，支持1至4张载片灵活上机、独立运行，最快可在24小时内生成至少7Tb的数据，单张载片有效reads数提升到了5800M。它超强的日生产能力使其广泛适用于全基因组测序、全外显子组测序、多组学、医学科研、农业基因组学、复杂微生物群落宏基因组学等领域。

从航天员的精准采样，到华大智造测序仪的精准解码，再到科研团队的精准分析，每一个环节都闪耀着中国智慧。这是一个了不起的发现，它不仅是我国在太空探索领域的又一突破，更意味着人类对生命奥秘的认知往前迈了一大步。

这项研究以：Niallia tiangongensis sp. nov., isolated from the China Space Station为题，发表在了International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology期刊上。

研究团队表示，天宫尼尔菌具有更强的抗氧化应激的能力，并且能够逆转辐射造成的损伤。破译其在太空环境中的生存机制，有助于为微生物设计精准且有针对性的控制策略，有望在包括太空技术、农业和医学在内的多个领域加以应用。

这项研究是中国空间站居留舱微生物监测任务（CHAMP）的一部分，该微生物样本采集于2023年5月，当时神舟十五号航天员乘组在空间站执行任务，他们在空间站度过了六个月，在此期间，他们使用无菌湿巾从空间站各舱段表面采集微生物样本，然后将这些湿巾冷冻起来带回地球。研究团队对这些样本进行了基因组测序和代谢分析，从中发现了一种革兰氏阳性、好氧、产芽孢、杆状菌株JL1B1071T。

该菌株属于细胞杆菌科的尼尔属，其基因组大小为5166230个碱基对，G+C含量为35.6 mol%。与其在地球上亲缘关系最近的环状尼尔菌（Niallia circulans）ATCC 4513T 菌株相比，其在基因组结构、特征蛋白表达和代谢途径上存在显著差异，基因组分析显示，两者的基因组相似度仅为83.3%，远低于物种界定标准（95%），因此，研究团队认为，它是一个全新物种，并将其命名为“天宫尼尔菌”（Niallia tiangongensis）。

天宫尼尔菌主要的细胞脂肪酸为反式异戊酸C15:0和异戊酸C15:0。主要的醌类物质为甲萘醌-7（MK-7）。值得注意的是，天宫尼尔菌具有独特的水解明胶的能力，这表明它能够在营养有限的环境中利用明胶作为底物。

基因组分析还显示，天宫尼尔菌在GAF结构域含蛋白和DNA连接酶D蛋白中存在两个关键的保守特征的插入/缺失（indel）突变，这些特征序列是尼尔菌属的特有标志性序列。

此外，研究团队还发现，天宫尼尔菌的BshB1和SplA蛋白发生显著突变，导致其在结构和功能上存在差异，这些差异可能增强生物膜的形成、氧化应激反应以及辐射损伤修复能力，从而有助于其在太空环境中的生存。

总的来说，该研究基于表型、生理生化特征以及基因组注释，表明发现于中国空间站的菌株JL1B1071T是尼尔菌属中的一个新物种，并建议命名为天宫尼尔菌（Niallia tiangongensis）新物种。