什麼是國家基因庫?
國家基因庫是國際上現有的各類生物樣本庫、資料庫、生物多樣性庫、疾病庫等的綜合升級版。
除了「幹庫」(即基因、蛋白、分子、影像等多組學生物信息資料庫)、「溼庫」(多樣性生物樣本和物種遺傳資源庫),國家基因庫還引入了「活庫」,即生物活體庫,包括動物資源、植物資源、微生物資源和海洋資源等。
為何又稱「生命銀行」?
國家基因庫看似遙遠,其實跟每個人息息相關。
華大基因董事長汪建說,每個人一生中所有關鍵階段的標本都應該永久保存: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……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」。
創歷史!我國國家基因庫是綜合升級版
在基因時代,這樣的未來可期: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、猛獁象不只活在特效裡,它們在博物館奇妙之夜真實復活……
通向這樣的未來,需要一些堅實的「磚石」——生物樣本和數據。這正是我國唯一一座國家基因庫的定位:有效保護、開發、利用遺傳資源,提高我國生命科學研究和生物產業發展水平,維護國家生物信息安全,助力全球生命科學發展。
2011年,國家發改委等4部委批覆同意深圳依託華大基因研究院組建國家基因庫。
9月20日拍攝的國家基因庫。新華社記者毛思倩攝
國家基因庫位於深圳市大鵬新區觀音山腳下,據介紹,基因庫佔地面積超過5萬平方米,建築總面積11.6萬平方米,即將投入使用的Ⅰ期建築面積4.75萬平方米。這裡幾乎與外界隔離,恍若世外桃源。走進建在層層梯田之上、室內綠意盎然的建築,從一層上三層,依次會看到龐大的高通量基因測序房、超級計算房以及冷凍資源房。
國家基因庫外觀。 深圳國家基因庫 供圖
據介紹,與美國、歐盟、日本其他三大世界級的基因庫不同,中國國家基因庫不僅僅是資料庫,而是國際上現有的各類生物樣本庫、資料庫、生物多樣性庫、疾病庫等的綜合升級版。除了「幹庫」(即基因、蛋白、分子、影像等多組學生物信息資料庫)、「溼庫」(多樣性生物樣本和物種遺傳資源庫)之外,國家基因庫還引入了「活庫」,即生物活體庫,包括動物資源、植物資源、微生物資源和海洋資源等。
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……
裡面都存了啥?
深圳國家基因庫初步建成「三庫兩平臺」的業務結構和功能,「三庫」即生物資源樣本庫、生物信息資料庫和生物活體庫,「兩平臺」為數位化平臺、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。
「通俗地說,就是我們要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。」據國家基因庫主任梅永紅介紹說。
9月20日,工作人員在國家基因庫從超低溫冰箱內拿取血漿樣本。新華社記者毛思倩攝
目前,國家基因庫已存儲多種生物資源樣本1000萬份;初步建立基因信息數據和生物樣本採集、存儲、管理相關標準和技術規範,發布深圳市地方標準5項,申請國際、國內標準10項,申請國內外專利46項,出版基因資源專著8本。目前已開展國際/國家重點科研項目20餘項,合作項目共發表論文140餘篇,其中在《自然》《科學》《細胞》等知名科研雜誌上發表論文30餘篇。
基因庫與每個人息息相關!
「高大上」的國家基因庫看似很遙遠,但其實跟每個人都息息相關。華大基因董事長汪建說,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。」
8月10日,國家基因庫細胞存儲平臺中級實驗師鄭東敏將人源組織細胞樣本經過培養,放入零下196攝氏度的液氮當中保存。新華社記者毛思倩攝
我國基因庫將與國外基因庫緊密合作
深圳國家基因庫是繼美國、歐洲、日本之後的第四個國家級基因庫。未來,這裡將依照相關規定開放樣本、數據資源,有序與國際上現有的三大基因庫交換與共享數據,形成全球聯盟體系,推動國家基因庫向國際基因庫轉變,支撐引領生物大健康產業和生物經濟快速發展。
「國家基因庫是一個開放平臺,擁有的資源是有限的。我們希望通過更好的機制,讓大自然饋贈給人類的基因資源能被充分地認知和利用。」國家基因庫主任、華大農業集團董事長兼總裁梅永紅說。
作為合作夥伴的史密斯森尼學會的科研部秘書W·克雷斯表示,保存物種多樣性是當代科學研究的重要使命之一,也是史密斯森尼學會與華大基因、中國國家基因庫等國際領先研究機構建立緊密合作關係的重要目標。
國家基因庫的150臺基因測序儀(9月6日攝)。新華社記者毛思倩攝
人類存儲數據有何用?
了解自身健康
存儲這些數據到底有什麼作用?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。
儲存生物多樣性數據,保護生存環境
人類越來越認識到基因資源以及保護地球生物多樣性的重要。國家基因庫執行主任徐訊說:「中國亟須這樣一個平臺,從國家層面對具有中國特色的生物樣本和基因數據進行有效保存、管理和合理利用。」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。
生命科學的「國庫」比金庫寶貴
「國家基因庫是真正的國庫,某種程度上,比銀行的金庫還要寶貴。」梅永紅說,在農業時代,一個國家擁有的耕地越多優勢越大;在工業時代,擁有的石油、礦產等能源越多優勢越大;而在生命時代,擁有更多的基因資源,同時還能對基因資源進行認知和利用,就意味著擁有更大的優勢。
「我們希望搭建起基因資源挖掘的基礎性支撐平臺,形成生命密碼的存、讀、懂、寫、用能力於一體,聚焦生物醫藥、生物農業、微生物和海洋生物等領域,極大地縮短基礎科研到科技成果轉化應用周期。」梅永紅說。
國家基因庫同時也關係著人類的未來。「能夠把寶貴的基因資源為全社會,尤其是普通的百姓所共享、共用,這才是根本目的。」梅永紅說。國家基因庫對百姓的意義,主要是通過促進基因測序和基因科學發展,通過促進生物科研成果的產業化來間接實現。
揚名於世:什麼都不要說了,先給我一個女朋友。
頠曦:不好意思我們又拿第一了。
九天攬月Sunday:造福人類社會。
十四年後的彩虹:不明覺厲!
小張仨:希望能克服癌症,給更多的患者帶去希望。
取盡三千弱水:基因,作為生類生存的密碼。對其研究有助於了解,解決新生兒的先天缺陷問題。但要注重相關信息的保護。畢竟,牽涉的是整個民族。
danny在青島:大國之必備!我們要有自己的一手資料,不必看美、日、歐的白眼,強國之舉。
編輯:卜勝男 責任編輯:陳晨
來源:綜合人民日報、成都日報、新華網、央廣新聞