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2016年9月22日起,中國首個國家基因庫正式開始運營。那國家基因庫存儲基因做什麼用啊?和我們個人有什麼關係呢?
小編答
我們都知道地球上幾乎每個生命都有DNA,帶有蛋白質編碼的DNA片段即是基因,而一個生命個體中所有DNA遺傳物質的集合就是一個基因組。
基因組中2%的基因負責編碼蛋白質,30%的基因調控這個過程,基因組造就出地球上最複雜和高等的人類。基因突變會讓你我彼此不同,比如喝酒臉紅的人易患肝癌,這是ALDH2基因突變惹的禍。
我們每個人的基因,一半來自於母親,另一半來自於父親,通過基因研究,我們可以追根溯源,探索生命的起源。每個人與他人之間基因差異不到1%,這僅有的1%基因差異,就造就了你我的獨一無二。
在西方神話中,諾亞建造了一艘方舟,帶著各種牲畜、鳥類等,躲避了大洪水,安然渡過「世界末日」。那麼,在科技發達的今天,一粒種子、一個細胞、一管血液、一口唾沫、一段脫氧核糖核酸、一條數據……這些不起眼的「現在」就可能是構建未來生物科技和產業的磚石。
目前,美國、歐盟和日本都已擁有世界級基因庫,這三大基因資料庫的生物信息數據幾乎涵蓋了所有已知的DNA、RNA和蛋白質數據,將在未來生命科學大數據時代對基因資源的開發利用形成優勢。
而我國9月22日起在深圳運營的國家基因庫,則是繼美國、日本和歐盟之後,全球第四個建成的國家級基因庫,也是目前為止世界最大的基因庫。它與另外三個資料庫以保存數據為主要功能不同,不僅源源不斷產生數據,而且更加注重對於數據的研發、利用。
據小編了解,我國的國家基因庫位於深圳市大鵬新區觀音山腳下,一期佔地面積4.75萬平方米。這裡幾乎與外界隔離,恍若世外桃源。它融合近年來生命科學學科前沿新態勢,結合國際發展新動向,形成了「三庫兩平臺」的結構及功能。
「三庫」由貫穿全生命周期的基因信息資料庫、生物樣本資源庫和生物活體庫組成。我們不妨把它想像成這樣一個載體:它是人類博物館、植物園、動物園、海洋館、微生物館的集合,這裡存儲的將不僅是一個個標本原型和實物,還有一粒種子、一個細胞、一管血液、一口唾沫、一段脫氧核糖核酸、一條數據……
而「兩平臺」指的是數位化平臺和合成與編輯平臺。「三庫兩平臺」的建設,最終為的是解決生命數據的「存、讀、懂、寫、用」5個作用。
通俗點兒說,我們就是要通過建立國家基因庫把全球的生物資源都收集起來,用測序儀讀取萬物的遺傳數據,用超級計算機算出結果,用合成與編輯平臺寫出生命代碼,最後用來為人類服務。
那看起來「高大上」的國家基因庫和我們個人又有什麼關係呢?
華大基因董事長汪建表示,其實國家基因庫跟我們每個人都息息相關。他說,「每個人一生中所有關鍵階段的標本都應該永久保存起來:從出生時的幹細胞,到20歲時的免疫細胞,到30歲時的生殖細胞……而國家基因庫,就是儲存這些樣本和數據的地方,像我們的『生命銀行』。」
「這類似於在人生的不同階段給自己拍照片,如果我們不拍,那就永遠拍不到了。」汪建說,「老照片只能拿來做留念,但是我們在不同階段存進『生命銀行』的年輕樣本,卻是在我們越老的時候越有用,甚至可能在關鍵時刻救命。」
從數年前開始,汪建就開始有意識地存儲自己的健康數據。這樣做的結果是,他對自己身體變化狀況了如指掌,並且根據這些數據設計自己的飲食、運動和生活節奏,「對抗」衰老。他說,隨著國家基因庫存儲容量的增加,未來將會有更多人可以儲存和掌握自己的健康數據,過上更健康的生活。
此外,除了對個人,國家基因庫對保護生物多樣性也有重要意義。目前,保護人類生存環境,保護物種的多樣性已刻不容緩。汪建說,對瀕危的生命物種,我們需要儘快地將這些資源存儲起來,向子孫後代做一個交代。
可以想像,在基因時代,我們未來這樣的生活可期:到醫院看病,只需自己的基因作為「身份證」和病歷;想「返老還童」,保存完好的幹細胞就能輕鬆搞定;憨態可掬的大熊貓不再稀奇,就在你家庭院裡懶洋洋地打盹;遠古的恐龍、猛獁象也不只活在特效裡,它們可以在博物館奇妙之夜真實復活……