新華網 正文
在這裏,讀懂“生命天書”——探秘國家基因庫
2017-07-13 21:00:36 來源: 新華社
關注新華網
微博
Qzone
評論
圖集

  新華社深圳7月13日電(記者陳宇軒)早已滅絕的猛犸象還能復活嗎?利用在凍土層裏發現的猛犸象完整個體,通過基因技術和幹細胞技術獲得猛犸象胚胎細胞,再為該細胞尋找合適的“代孕媽媽”,或許人們有一天可以見到這種在地球上曾經生活過的龐然大物。

  過去,生物的遺傳信息好像一本艱深的“生命天書”。現在,人們可以“讀懂”乃至“編寫”它。2011年,國家發改委、財政部、工信部、國家衛計委批準華大基因研究院在深圳大鵬半島組建國家基因庫。如今,生物存儲、基因測序、基因合成與編輯成為這座世界級基因庫的核心業務單元。

  據深圳華大基因研究院副院長劉心介紹,國家基因庫擁有“三庫兩平臺”。“三庫”即以存儲為主要功能的生物資源樣本庫、生物信息數據庫、生物活體庫;“兩平臺”是數字化平臺、合成與編輯平臺,分別從事基因的“讀”和“寫”。

  “創造要從認識開始,先會‘讀’然後才會‘寫’,這就需要我們有意識地把海量的生物信息存儲起來,這是後續進行基因測序和編輯的基礎。”劉心説。

  記者在國家基因庫現場看到,“三庫”匯聚了地球上各種生物的信息。生物資源樣本庫存儲的樣本有血液、組織、採血卡、細胞、體液、DNA、RNA、動植物、菌類微生物等,現已實現2000萬份可溯源、全類型樣本存儲能力。生物信息數據庫是存儲基因信息的高性能數據管理係統,已構建40多個數據庫,以此為基礎開發的搜索引擎收集了超過8000個物種/品種、27個人種、1000萬個基因、5億條序列數據、3億條變異信息。生物活體庫有6萬份種子樣本資源的存儲容量。目前正在建設雲南瑞麗植物園數字化項目、廣東河源活體示范庫、西藏高原庫、青海高原活體示范庫等。

  這些海量的信息有什麼作用?劉心表示,盡可能多地存儲各種類型的樣本,如珍稀動植物、重要的疾病樣本,未來有解讀需要的時候,人們就能夠迅速找到。同時,這些數據也為科學研究及産業發展提供了大數據源頭保障,有利于精準醫學和精準農業的發展。

  基因測序是國家基因庫另一項重要的功能。記者在“讀”平臺——數字化平臺看到,科研人員首先進行制備,將提取到的DNA按照測序的要求上載到芯片,再把芯片放入測序儀,就能夠讀取出基因的原始數據了。

  國産設備實現了基因測序的高速度和低成本。數字化平臺的科研人員介紹,基因測序使用的儀器是“國貨”,它的測序準確度達到同行業領先水平。同時,操作簡單、24小時快速完成測序、16種以上的使用模式、比同類型測序儀便宜三分之一的價格都是它突出的優勢。

  “這是一個集自動化、標準化、高産高效于一體的公共測序平臺,目前年産數據5Pb以上,這意味著可以滿足5萬人的個人基因組測序或者1000萬例産前篩查的需求。”劉心説。

  如果把基因測序看作是“讀懂”人類生命的密碼,合成與編輯平臺的工作就是“編寫”。今年3月,國家基因庫科研人員參與的一個國際合作項目,成功合成了酵母的5條染色體,研究成果發表在知名學術期刊《科學》雜志上,這是合成生命領域的重大科學進展。

  據國家基因庫合成與編輯平臺核心研發高級經理顧穎介紹,“寫”平臺就是要把“讀”出來基因的信息重新“編寫”“改寫”,從而産生一些新的功能,在醫學診療、動植物育種等方面應用廣泛。

  “未來,我們要進一步擴大規模,聚集更多的資源,把國家基因庫建設成為世界范圍內有影響力的科研共享平臺,把生物資源的保護、利用做得更好。”劉心説。

+1
【糾錯】 責任編輯: 潘子荻
相關新聞
新聞評論
    加載更多
    黃山現日出美景 引遊客拍照留念
    黃山現日出美景 引遊客拍照留念
    塞罕壩美景醉遊人
    塞罕壩美景醉遊人
    美麗小鳥藍喉蜂虎現身閩江中下遊河谷
    美麗小鳥藍喉蜂虎現身閩江中下遊河谷
    旅韓大熊貓“愛寶”“樂寶”慶生
    旅韓大熊貓“愛寶”“樂寶”慶生
    010030090950000000000000011124031121316174