深圳国家基因库研究团队成功研发出一套基于第二代高通量测序技术，用于混合样本的线粒体基因组测序方法。该方法具有低成本、高通量的特点，极大的提高了大规模获取动物线粒体基因组的效率,该研究成果于2014年10月7日在线发表于《Nucleic Acids Research》杂志。这套流程为国家基因库万种线粒体基因组计划（MT10K）奠定了技术基础。

后生动物的线粒体具有进化快、丰度高，遗传模式简单等优点，线粒体基因组也都具有保守紧凑的结构特点，因此很多线粒体基因——尤其是细胞色素C氧化酶I亚基COI基因片段作为条形码被广泛用于物种的分类和鉴定。近年来，DNA宏条形码技术（DNA metabarcoding）发展迅猛，被广泛应用于生物多样性研究，大大缩短了生态学研究周期，显著提高了生物多样性调查效率，而线粒体数据库的全面建立将极大地促进生物多样性研究的发展，全面开启线粒体宏基因组（mito-metagenomics）生物多样性研究的时代，为生态学研究提供更全面地第一手资料。

线粒体全基因组在生物进化的研究中也具有独特的优势。由于线粒体有着与真核生物长期共生的进化历史，因此其基因组包含了反映物种进化的关键信息，同时，相对于核基因组，线粒体基因组小，容易对大量物种进行横向的比较分析，有利于生物进化的研究，因而受到进化生物学家的钟爱。线粒体的组成可以从两个层面上反映物种及群体的遗传和进化，即核酸序列和基因组的结构特征，两者的特征具有不同的进化机制和进化速度，在进化生物学研究中可以很好的互补。另外，线粒体是真核生物的重要细胞器，是生物体的能量工厂，对生物的生理活动起着至关重要的作用，因此也是细胞核与线粒体协同进化的重要分子标记。全面而完善的线粒体全基因组数据库能够为系统发育、进化及其生理功能研究提供重要的支持。

传统线粒体全基因组的获取依赖于PCR和叠瓦式测序，成本高、效率低，随着测序技术的发展，序列获取效率大大的提高了，但文库制备成本一直居高不下，难以推进大量物种线粒体基因组测序，而已有混合测序的尝试也仅局限于少数几个物种。国家基因库的研究团队在周欣博士的带领下经过两年的技术研发，**成功混合测序并组装获得49个物种的线粒体基因组。新方法将49个物种DNA混合，无需PCR，仅制备一个文库进行测序，节省了大量建库成本；先进整合的信息分析流程成功产出49个线粒体基因组并一一归类到每个物种，其中36个长达15 kb以上，包括20个完整线粒体基因组，剩余13个都长于10 kb；百余条序列利用Sanger序列法严格验证了新方法所得序列的可靠性。

在已发表的文章中，研究团队的论证表明利用新的方法，DNA质量好坏对线粒体基因组获得影响不大，即使降解严重如博物馆陈旧标本的样品也有可能适用于该方法，这是十分振奋人心的消息。另外，在49个物种中，3种果蝇也成功获得线粒体基因组，表明该方法对混合物种的选择限制较低，可以用于近缘物种的混合测序。研究团队指出，新方法可以极大地降低获取单个线粒体的成本，同样的测序量或可以用于更多的混合物种，从而进一步降低获取海量数据的代价，为全面构建线粒体基因组数据库提供了新的途径。随着MT10K项目的开展，国家基因库将与国内外学者合作谱写线粒体基因组百科全书。