磕盐千面24-对微生物测序领域的思考
磕盐千面24-对微生物测序领域的思考
磕盐千面24-对微生物测序领域的思考
本文于2020-02-29已发表于Listenlii公众号，这里将其划归磕盐千面系列。
引言
我本科的专业是环境。但是我一直比较喜欢理科，对工科无感，因此大三分专业的时候果断在环境工程和环境科学中选择了环境科学，只为了拿一个理学的毕业证。
本科前几年的时候一直都比较迷茫，不知道毕了业要做什么。直到接触了微生物，觉得这些看不见的生命挺有趣，而且对传统的水、气、固废都觉得没意思，于是在博士阶段选择了这个方向。
因此我进入到微生物这个领域的过程特别随意。不过，城外人想进去城里人想出来，进入到这个领域之后才发现跟自己最初想象的完全不同。本文是我对微生物测序这个领域的一些思考。
疫情宅家，纯粹是自己瞎想，并结合了这几年的一些困惑。欢迎讨论~
微生物测序 == 玄学?
“微生物测序领域”是我自己起的一个名字，因为随着测序技术的飞速发展，研究微生物的人数及相关文章数量也进入了快速增长的阶段。测序技术的加入极大了促进了微生物学的发展，而本文我主要讨论的也是基于测序的微生物群落研究，因此暂且将这个领域称之为微生物测序领域。
在平时看文献和自己做实验的时候，我经常会陷入一种否定的情绪中。这种否定一般包含三部分：
- 我做这玩意有啥用？
- 这个虽然有一些实际效用，但是机制解释得了么？
- 别人这做的啥玩意，这东西都能发这个杂志？
从觉得别人做的没意义，到反观觉得自己做的没意义，最后不断上升到怀疑整个领域都没意义。
过去几年我有很多时候都持有这种怀疑，到现在好了一些，但仍会时不时的陷进去。经过一番思考，我觉得可能的原因主要是：
新学科buff & debuff！
微生物测序虽然也已经发展了不少年，测序技术已经到了第三代，但是在我看来这个领域还算是一个新兴的学科。我认为它新是新在方法的日新月异，新在科学问题的不断涌现。
对于新的方法来说，除了Bioinformatics, BMC Bioinformatics, Molecular Biology and Evolution, Methods in Ecology and Evolution生信四大刊之外，像Nature Biotechnology, Nature Methods等等有关生信方法和技术方向的好杂志不胜枚举，而这种情况在其他学科似乎非常少见。
但是，不断出现的新方法新技术和广大科研狗们实际应用之间似乎出现了断层。科研人员出于各种原因并不会马上采用新出的方法，这就使得新方法新技术的应用存在很大的滞后。
这就让我产生了很大的疑惑，我到底应该用什么标准选择方法？不同方法之间有可比性吗？既然方法技术迭代如此之快，现在的研究成果在将来看岂不是都不准确？大家趋之若鹜的进入这个领域，烧了那么多钱，最后得到一堆价值不大数据有何意义？
我总结的新方法不被使用的原因：
- 没有看到这个方法
- 新方法学习需要时间、金钱、人力成本太大
- 随大流，用主流的方法肯定不会错
- 尝试了新方法，结果和老方法差别比较大，求稳用老方法
- 老方法得到的结果更符合我的预期，果断用老方法
对于新的科学问题，也经常能在文章种看到。尤其让我感到魔幻的事情是，微生物似乎突然跟啥都能产生关系，传统的大到温室效应、气候变化；小到微生物与其他生命体如植物、动物各种相互作用；到最近几年很火的肠道微生物与各种人类疾病相关，去年甚至还出现了调控肠道菌群来提高廉政文化建设的文章。这种学科发展势头虽然很好，但是某些方面似乎冲出了跑道，让我有点雾里看花的感觉。
另外，灌水也广泛存在于这一领域。很多文章的结果看似意义重大，作者讨论的也很深刻。但是在我看来仅仅是看图说话而已，只要有数据肯定能堆成一篇文章，其实结果我根本不信（不想伤害作者们，实话实说）。很多文章只是换了批新样本，研究的是老掉牙的东西，换汤不换药。
综上，新的方法和新的科学问题，让我很没有安全感，对这个学科产生了怀疑。尤其是微生物生态学，本身生态就已经很玄学了，经常能看到生态学大佬们在各种高水平杂志上花式吵架，边吵还边把文章给发了。现在又加上了微生物测序，真是玄之又玄，众妙之门。
突然发现，微生物测序现在的处境貌似和中医很相似，一些不知道有没有用；一些虽然有用但是不知道机理；一些趁着现在还能卖个价钱拼命推销；一些已经脱离正道遭人唾弃。
那么，对于以上问题应该如何解决呢？
发展中遇到的问题要在发展中解决！
不能因噎废食，而要在发展中不断解决问题。
我的想法是：建立微生物数据从采样到最后分析的SOP!
目前已经有了不少微生物相关的SOP，如实验流程（提DNA，PCR，纯化，建库），上机测序,下机数据的质控（Qiime等）。但是关于最开始的取样和得到OTU之后的分析，目前似乎还没有统一的SOP。大胆设想一下：
微生物的初始采样阶段到最后分析，都要有统一的流程来指导。以最简单的微生物多样性为例，所有的文章需要提供的计算方法都必须相同。如现在有些文章只计算了Richness, 有的计算了Chao，有的计算Shannon，而实际上表征alpha多样性的参数有很多。SOP从所有alpha指数种指定若干，所有文章都要计算并附在参考材料。
对于未来的文章，Result部分展现的大部分都相同，不同点只在于针对每个研究特异性、个性化分析的结果及对于结果的目的性讨论。这样的话，虽然目前的方法可能存在瑕疵，但起码可比，让我有些许的安全感。要比目前结果不准且不同研究方法不同而不可比较的尴尬局面更好。
因此，针对微生物测序的几个质疑，该策略抹平了文章间不同方法的差异，突出了文章的科学问题，也避免了太过于明显的灌水。为了达到这一目标，就需要有一个机构及时的针对新方法制定新的SOP，保证全球研究的同步。
另外，现在的研究并不是没有价值，而是在突破现阶段的已知，并且为未来的修正打下基础，每个新兴的学科都要经历这一阶段。
以上纯粹是个人的瞎想。
过去科研是有钱人的爱好，而现在科研已成为谋生的手段。因此，水还是要水，但是要认真的水。万一将来有一天我也当了老师，不仅要靠他吃饭，还希望我能不卑微的说，我来过，我水过，我对微生物领域也贡献了微不足道的一点进步。
希望微生物测序领域能够早日规范~
《冬夜读书示子聿》 陆游 古人学问无遗力， 少壮工夫老始成。 纸上得来终觉浅， 绝知此事要躬行。