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海洋巨型病毒
发布时间:2025-06-12
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巨型病毒在单细胞海洋生物,即原生生物的生存中发挥着重要作用。原生生物包括藻类、变形虫和鞭毛虫等,它们构成了海洋食物网的基础。由于这些原生生物是食物链的重要组成部分,因此,一些大型DNA病毒往往会引发有害藻华暴发等危害,影响人类健康。美国迈阿密大学罗森斯蒂尔海洋、大气与地球科学学院的科学家开发出一种创新性生物信息工具BEREN,利用高性能计算机,在海洋宏基因组数据集中识别出230种新型巨型病毒,研究成果发表于最新一期《NPJ病毒》期刊上。

  此前,因生物信息学流程局限,巨型病毒长期未被充分检测。此次,科学家开发了一种从环境宏基因组中恢复真核病毒的生物信息工具,能从庞大的公共DNA测序数据集中高效识别巨型病毒基因组。他们利用迈阿密大学的“飞马座”超级计算机处理并组装了大量宏基因组,重建了数百个微生物群落数据集。
  这些巨型病毒基因组中包含530种新功能性蛋白质,其中9种参与光合作用,表明其可能在感染过程中操纵宿主及其光合作用过程。这项研究通过改进现有工具,建立了检测新型病毒的新框架,未来有助于检测水道中的污染物和病原体。

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1.《深海长眼》(纪录片)
o推荐理由:解析海洋微生物生态,关联“原生生物构成食物网基础”的研究背景,展示藻类、鞭毛虫等微观生物的生存策略。
2.《未来简史》
o推荐理由:探讨科技如何重塑生命形态,涵盖病毒与生态系统互动的案例,呼应“有害藻华暴发”对人类健康的影响。
3.《病毒星球》(Virus Planet)
o推荐理由:系统解析病毒在地球生态系统中的角色,直接贴合文本中“巨型病毒影响光合作用”的科学发现。

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1.《海洋病毒:隐形的生态调节者》
o推荐理由:聚焦海洋病毒如何调控微生物群落,补充“原生生物-巨型病毒”动态关系的直观案例。
2.《超级计算机与病毒追踪》
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3.《光合作用之谜》系列
o推荐理由:解析光合作用蛋白质功能,呼应文本中“9种功能性蛋白质参与光合作用”的研究发现。

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1.《病毒猎人》(Virus Hunter)
o推荐理由:玩家扮演科学家,在虚拟海洋中捕捉巨型病毒,实践“宏基因组数据分析”的游戏化流程。
2.《光合作用大作战》(Photosynthesis Challenge)
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o推荐理由:学习如何用计算机组装基因组数据,关联“飞马座”超算处理宏基因组的技术逻辑。

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4.超级计算机模型拼装包
o推荐理由:3D拼装“飞马座”超算迷你模型,学习其在病毒检测中的数据处理逻辑。

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1.海洋生物学
o核心课程:海洋微生物学、病毒生态学、宏基因组分析
o推荐院校:中国海洋大学、厦门大学、中山大学
2.生物信息学
o核心课程:基因组学、蛋白质组学、高性能计算
o推荐院校:复旦大学、华中科技大学、浙江大学
3.环境科学与工程
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