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中国建世界最大基因库 基因测序发展驶入“快车道”

2016-09-23 09:35 来源:科技日报  我有话说
2016-09-23 09:35:33来源:科技日报作者:责任编辑:吴劲珉

  深圳东南部大鹏半岛被政府规划为“生态岛、生物岛、生命岛”,也被称为深圳最后的“桃花源”。这里有一座状似哈尼梯田的建筑依山面海而建,这就是目前世界最大的基因库。9月22日,国家基因库开门迎客的当日,来自国内外政界、产业界以及媒体界的人士聚集于此。人们欣赏着别致建筑,也在探寻,如此大库究竟何用?

  为什么要建全球最大基因库

  美国、欧盟、日本先后建立了大型基因数据库,这三大基因数据库的生物信息数据几乎涵盖了所有已知的DNA、RNA和蛋白质数据。华大基因董事长汪建称,我国每年产出的大量基因数据也存在国际三大数据库中,如果国内不能保存我国独特的基因数据,这本身就是一种风险。同时,国家基因库对保护生物多样性也有重要意义。

  国家基因库主任梅永红介绍,国家基因库一期占地面积4.75万平方米,还有二期待建。与三大世界级的基因库不同,中国国家基因库不仅仅是数据库,更是国际上现有的各类生物样本库、数据库、生物多样性库、疾病库等的综合升级版。除了“干库”(即基因、蛋白、分子、影像等多组学生物信息数据库)、“湿库”(多样性生物样本和物种遗传资源库)之外,国家基因库还引入了“活库”,即生物活体库,包括动物资源、植物资源、微生物资源和海洋资源等。梅永红称,“在农业时代,拥有更多的耕地,就意味着拥有了优势;在工业时代,拥有更多的能源,你也具有了相应的优势;在生命时代,拥有更多的基因资源,并对这些资源加以认知和利用,就在新时代拥有了自己的优势。”

  不但要保留信息还要制造生命

  国家基因库的三楼数字化平台摆放着华大基因自主研发的150台BGI-Seq500基因测序仪和一台造价2000万美元的超级测序仪,后者全球共六台,其中两台在中国。国家基因库执行主任徐讯介绍,“这里每年产出5个PB的数据量,什么概念?如果做全基因组深入测序的话可以做1.5万个,做基因筛查可以做一千万个,未来将达到10个PB的产量。”

  此外,还有基因组合成与编辑平台。走进国家基因库大门,首先看到一个巨大的猛犸象雕塑。徐讯说,“这个大型的哺乳动物灭绝了,但是它的细胞可以完整的保存,因为这样的保存我们才可以恢复出来胚胎,如果有合适的母体的话就可以重新复活猛犸象。这也是为什么我们要做遗传物质保存,要做读和写的原因,为什么要做合成的原因。我们计划在2020年的时候完成10万个噬菌体的合成,如果项目完成可能会对治疗疾病产生新的希望。同时,我们还将完成全球第一个动物基因组和全球第一个植物基因组以及人类21号染色体的合成。”他表示,人工合成新生命的完成不仅仅应用广泛,而且对人类自身和生命本质的认识将产生一个质的飞跃。

  国家基因库服务全社会

  和世界其他单一的基因数据库以服务科研为主不同,深圳国家基因库是综合性的,不仅仅有科研的数据,还有产业的数据,它不仅仅面向科研,同时也面向产业,给产业机构提供服务和支持。国家基因库的启动同时,国家基因库公共平台的公共服务也正式对外开始提供。

  徐讯介绍,国家基因库数据中心,将为公众提供免费的数据检索和比对的服务,第一期释放的数据包括三大类七万个物种,可访问数据的能力为20个PB,也接收公开数据的递交和免费的索引服务。

  未来的二期将达到500个PB的可访问能力,超越目前三大库所有的总和。目前开放的数据库既包括了疾病数据库,也包括农业多样性以及动植物基因数据库。

  同时还将启动两大项目,第一是全球生态数据化项目,将完成50案株不同的植物、5万个不同动物和一百万个不同微生物全面的影像数字化。第二是联合全国启动百万云健康队列项目,母亲怀孕到小孩4岁中的关键点遗传信息、关键生物样本和一些生理特征将被详细保存,对母婴健康的精准医疗提供数据库服务。国家基因库还面向推动中国精准医学、精准农业的发展。(科技日报深圳9月22日电 记者 刘传书)

[责任编辑:吴劲珉]
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