在自然界中，存在着一类人肉眼看不见的微小生命个体——微生物。无论是繁华的现代都市、富饶的广阔田野、还是人迹罕至的高山之巅、辽阔的海洋深处，到处都有它们的存在和生活的踪迹。微生物和动物、植物一起共同组成了自然界中的所有生物种类。微生物是人类的祖先。如果把地球演化的历史浓缩到一天，地球诞生的时间是24小时中的零点，那么，地球的首批居民——厌氧性异养细菌在早晨7点钟左右降生，好氧性异养细菌在午后13点左右降生；鱼和陆生植物则产生于晚上22点左右；而我们人类是在这一天的最后一分钟才出现。微生物不仅种类繁多、功能各异而且与人类生活紧密相连。1995年，Fleischmann等采用全基因组随机测序法成功地完成了流感嗜血杆菌全基因组序列测定和组装，为微生物基因组研究揭开了新的历史性的一页。之后许多微生物的序列相继被测定，包括病原微生物、重要的工业微生物、以及特殊环境下生活的微生物等。可以说以人类基因组计划为代表的生物体基因组研究已经成为整个生命科学研究的最前沿，而微生物基因组研究又是其中的重要分支。世界权威性杂志《科学》曾将微生物基因组研究评为世界重大科学进展之一。

从分子水平上对微生物进行基因组研究为探索微生物个体以及群体间作用的奥秘提供了新的线索和思路。通过研究完整的微生物基因组信息和利用微生物重要的功能基因，不仅能够加深对微生物的致病机制、重要代谢和调控机制的认识，更能在此基础上发展一系列与我们的生活密切相关的基因工程产品，包括：接种用的疫苗、治疗用的新药、诊断试剂和应用于工农业生产的各种酶制剂等。同时通过基因组学研究揭示微生物的遗传机制，并通过基因工程的方法改造，促进新型菌株的构建和传统菌株的改造，将全面促进微生物工业时代的来临，同时促进医疗健康事业的迅速发展和壮大! 截止到2009年8月， 1535个细菌基因组，49个真菌基因组和71个古细菌基因组序列已被发布，此外还有上千种微生物的基因组正在测序中。

在微生物基因组研究方面，尽管我们国家起步较晚，但是我们的进步很快并且每一次微生物基因组研究的突破都与华大基因有直接的联系。1999年，华大基因的科学家首次完成了一种嗜热菌的基因组测序，标志着我国基因组研究向前迈出了重要一步。目前，华大基因已经完成了400多种重要微生物的全基因组测序工作，同时有4个宏基因组项目正在开展。

宏基因组学（又称环境基因组学，生态基因组学等）是基因组学中的一个新兴的重要的科学研究领域。它是研究直接从环境样本例如人类胃肠道、土壤等中直接提取基因组遗传物质并进行相关分析的学科。传统的微生物研究依赖于实验室培养，宏基因组跳过了传统研究方法中微生物培养这一步，它的兴起填补了无法在传统实验室中培养的微生物研究的空白。

华大基因目前在进行的MetaHIT项目是欧盟第七框架下属的子项目之一，整个项目的总投入接近２０００万欧元。它的目的是研究人类肠道中的所有微生物群落，进而了解其功能和对人类健康的影响。该计划已经取得了阶段性进展，找到了一些与人类肥胖和肠道疾病相关的重要微生物种类和关键基因，随着研究的深入，将会陆续发布最新研究成果。

近期，在董伟老师和秦楠博士以及其他各位华大同事的共同努力下，贵州茅台科技联合基金重大专项：“茅台酒相关微生物宏基因组研究”顺利通过审批。作为与苏格兰威士忌、法国科涅克白兰地齐名的世界蒸馏名酒，国酒茅台的品质更是与其长期酿酒过程中形成的微生物菌群息息相关。微生物在国酒茅台的酿造过程中起着举足轻重的作用，对于酿酒微生物的研究将为茅台酒的发展带来新的突破，而借助于新一代测序技术的宏基因组学势必将大幅提高对于茅台酿酒微生物的研究效率，同时拓宽对于茅台酿酒微生物的研究层面。这标志着现代基因组学与传统微生物发酵技术的完美结合，它们的结合必将在生命科学研究领域开出绚烂的花朵。

随着新一代测序技术的出现及其关键技术环节的突破性进展，全基因组测序的成本已经大大降低。2009年8月1日，华大基因联合我国微生物领域顶尖的研究机构、院校和企业共同发起了“万种微生物基因组计划”。该计划预计在三年内完成一万种微生物物种全基因组序列图谱的构建，并以此为核心开展一系列基因组水平上的探索和研究。该计划的启动预示着我国的微生物基因组研究水平进入国际先进行列。

微生物的大小虽然微不足道，但是它却与人类的健康、生命息息相关。在人类所有的细胞中，人体自身细胞只占10%，90%是与人类共生的微生物，它们大部分是无害的而且是我们生命和健康所必须的。随着科学研究的进步，微生物的神秘面纱会逐步揭开，并且会在我们的生活中扮演更重要的角色。我们相信，随着测序技术的飞速发展，微生物基因组学将在发酵业、制药业、食品加工业、生物能源、疫苗生产等领域发挥更重要的作用，在微生物领域华大基因必将做出更卓越的贡献。