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宏基因组学（metagenomics）是一种以环境样品中的微生物群体所有基因组作为研究对象，利用基因组学的研究策略研究环境样品中所包含的全部微生物的遗传组成及其群落功能的新的研究微生物多样性的方法。
宏基因组学以微生物的多样性、种群的结构、进化关系、功能活性、相互间的协作关系以及与环境之间的关系为研究目的，其研究方法有功能基因筛选及测序分析。运用的技术手段包括环境基因组整体测序及特征基因的扩增子序列。
优点：
宏基因组不依赖于微生物的分离培养，克服了传统的纯培养方法的技术限制，为研究和开发利用占微生物种类99%以上的未可培养的微生物提供了一种新的途径和良好的策略；
可以得到环境中丰度较低的，甚至是痕量微生物的信息，为研究低丰度微生物提供了途径；
宏基因组学引入了宏观生态的研究理念，对环境中微生物菌群的多样性、功能活性等宏观特征进行研究，可以更准确地反应出微生物生存的真实状态。
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