• <noscript id="yywya"><kbd id="yywya"></kbd></noscript>
  • 發布時間:2015-05-26 17:23 原文鏈接: Nature:風險!微生物組可能泄露個人隱私

       源自人類糞便的細菌DNA可作為“腸道紋”(gut print)來識別個人身份。

      通過寄居某人體內的微生物DNA可識別出此人的身份。

      研究人員發現,通過寄居人體的微生物集成DNA,能夠特異性地識別出個人的身份,這就產生了個人隱私問題。

      這項發現刊登于5月11日的《美國國家科學院期刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上。文章指出,在一項匿名試驗研究中,通過寄生于人體的微生物(即其微生物組),很有可能識別出個人身份,從而泄露某人的健康狀況、飲食以及種族等細節信息。無獨有偶,4月29日發表于《基因組研究》(Genome Research)的一項研究也聲稱,在由NIH維護的公開性微生物組DNA數據中,也含有具備潛在辨識性的人類DNA。

      當然,兩篇論文均未依據微生物組的信息披露出受試者的姓名——估計目前這么做也會很困難——但他們有提出,這種具有引導性的微生物組研究應該得到備案。

      來自馬薩諸塞州波斯頓哈佛陳曾熙公共衛生學院(Harvard T. H. Chan School of Public Health)的計算生物學家Curtis Huttenhower牽頭了這項最新出爐的研究。他表示,目前,微生物組的數據管理還帶著點兒西部荒原的意思。但隨著整個領域的發展,人們需要切實地意識到,他們的微生物組具有高度的特異性。

      其實這事并不新鮮,人類基因組研究早就因為隱私問題受到了數年的關注。2013年,有科學家宣布,他們能在一項國際性的千人基因組項目(1,000 Genomes project)中,確定出5位匿名受試者的姓名,這是通過參照其DNA以及宗族譜系數據庫(包含年齡、居住地和姓氏)獲知的。

      近年來,微生物組對人類的健康與行為的影響已逐漸成為研究的熱點。而人類微生物組研究所得的數據往往都以公開貯存庫作為最后的歸宿,但隨著時間的推移,這些微生物組是否能夠永久性地識別出所屬特定的人,目前尚未清楚。

      Huttenhower的團隊利用源自NIH人類微生物組計劃(HMP)的公開數據,搜索采自人體各個部位的樣本(包括腸道、口腔、皮膚和陰道),以將這些同時具有特定識別性和時間穩定性的微生物遺傳標記組合起來(盡管HMP無法識別出個人姓名,但分辨出樣本的捐獻先后順序(數周前或數月前)還是可能的。)。

      值得一提的是,糞便樣本能提供最佳的微生物識別標志:在86%的情況下,一個人的首次樣本能與其二次樣本相關聯。而皮膚樣本能獲得精確匹配的幾率只有大約四分之一。研究者還指出,在識別個人方面,基于個體微生物菌株的DNA標記能起到最佳作用,它比那些基于微生物種類的識別方法要好得多。

      對于團隊的成果,Huttenhower總結道,這應該就是“利用微生物組數據,通過單一試驗,即可非凡性地挑戰所有問題”。他認為,可能發生的隱私風險漏洞恐怕在于研究方案上,比如某人參加了兩項不同的微生物組研究,若每一組都含有相異的補充信息(諸如年齡及健康狀況),那就可能出現泄露。

      不過,微生物組本身就可能產生隱私風險,因為它們不可避免地與人類DNA糾纏不休。盡管NIH早已竭力思考如何去除人類DNA的方法,以防其進入HMP數據庫,但結果不容樂觀。據加利福尼亞州勞倫斯利弗莫爾國家實驗室(Lawrence Livermore National Laboratory)的一位計算生物學家、團隊帶頭人Jonathan Allen發現,樣本的污染問題仍普遍存在。該團隊了解到,短串聯重復序列(short tandem repeats)一般在不同的人中會發生變化,因此在法醫學中用于DNA匹配。但這種序列若是出現在微生物組樣本中,是否能構成一個精確的DNA標記呢?Allen表示目前還無法確定,但它在公眾適用性DNA數據庫的出現率的提高增加了這種可能性。《基因組研究》表示,只要NIH能從其數據庫中除去已知的人類基因序列,那么他們就同意刊登Allen及其團隊的論文。

      紐約基因組中心(New York Genome Center)的計算遺傳學家Yaniv Erlich所帶領的團隊正是在千人基因組研究中識別出了受試者。他表示,雖然僅基于微生物組來識別出某人的幾率很低,但研究者們應當采取適當的措施來保護個人隱私。而德克薩斯州休斯頓貝勒醫學院(Baylor College of Medicine)的生物倫理學家Amy McGuire表示,由于參加HMP的受試者都已被告知風險存在,所以他認為,不應該會出現針對此事的非理性恐慌。

      但是,反應過度卻可能會減緩人們對微生物組的了解步伐。位于馬里蘭州貝塞斯達的NIH附屬國立人類基因組研究所(National Human Genome Research Institute)的政策負責人Laura Rodriguez表示,只要保護措施到位,比如盡可能地將人類DNA從HMP數據庫中去除,那么“我們將希望保持其大門開放,畢竟它能為科學增添價值。”

    相關文章

    “折紙細胞”極端變形能力揭秘

    “天鵝淚”單細胞折紙般的褶皺使其能夠實現極端變形。圖片來源:斯坦福大學普拉卡什實驗室科技日報北京6月10日電 (記者張夢然)對于微生物世界的捕食者來說,要依靠極端變形能力,譬如將脖子伸展到體......

    非無菌藥品微生物限度標準標準草案

    日前,國家藥典委發布關于1107非無菌藥品微生物限度標準標準草案的公示(第二次)我委擬修訂1107非無菌藥品微生物限度標準國家藥品標準,標準編號:《中國藥典》2020年版四部。為確保標準的科學性、合理......

    全國病原微生物實驗室生物安全培訓交流會在合肥召開

    2024年5月22日-23日,中國疾病預防控制中心聯合中國醫學科學院、中國合格評定國家認可中心、軍事科學院軍事醫學研究院,在安徽合肥市舉辦了以“全球視野下的實驗室生物安全”為主題的全國病原微生物實驗室......

    農牧廢棄物高質化制備新型“生物質地膜”獲突破

    近日甘肅省科學院生物研究所微生物資源處理與利用團隊在農牧廢棄物高質化利用制備新型材料“生物質地膜”研究方面取得重要技術突破,利用功能微生物資源和發酵技術成功制備新型生物基成膜助劑替代化學成膜添加劑,并......

    藥典委:《微生物全基因組測序技術指導原則》二次公示

    近日,國家藥典委員會發布了《微生物全基因組測序技術指導原則》的第二次公示稿,以征求社會各界的意見和建議。公示期為一個月,從即日起至2024年7月1日結束。《微生物全基因組測序技術指導原則》旨在為藥品微......

    礦物結合態有機碳積累與微生物代謝能力密切相關

    通常,礦物結合態有機碳的累積水平被認為受到其比表面積和吸附位點等物理化學性質的限制。微生物殘體是礦物結合態有機碳的主要組成物質,其形成和積累與微生物代謝過程緊密相關。然而,微生物代謝能力如何調控礦物結......

    探明微塑料與液晶單體等新污染物微生物毒性效應

    近日,廣東省科學院測試分析研究所(中國廣州分析測試中心)研究團隊與合作者在國家自然科學基金等項目的資助下,探明了微塑料與液晶單體等新污染物的微生物毒性效應。相關成果分別發表于《環境科學-納米》(Env......

    理化所等在抗菌肽研究中獲進展

    由于抗生素過度使用,微生物耐藥性問題日益嚴重。因此,亟需發展新型抗菌藥物或抗菌技術。抗菌性多肽因多重抗菌機制以及不易引發耐藥性,被稱為“下一代抗生素”。近年來,中國科學院理化技術研究所生物納米材料研發......

    881萬,該醫院欲采購串聯質譜平臺等大型儀器設備

    為便于供應商及時了解政府采購信息,根據《四川省財政廳關于開展政府采購意向公開工作的通知》(川財采〔2021〕153號)要求,現將資陽市中心醫院2024年度(第21批)采購意向公開如下:序號采購項目名稱......

    分子植物卓越中心在植物識別病原和共生微生物研究中取得重要進展

    水稻是我國主要的糧食作物。水稻生產面臨著挑戰:一是水稻生長過程中常受到稻瘟病菌等病原真菌的侵擾,過度依賴化學農藥,從而對環境和食品安全構成威脅;二是水稻對磷、氮等營養元素的需求,導致過度施肥,污染環境......

  • <noscript id="yywya"><kbd id="yywya"></kbd></noscript>
  • 东京热 下载