• 深圳国家基因库开业,有关人类的所有秘密都在这里

    时事 > | Time Weekly - 2016-10-25 02:36:17
  • [摘要] 梅永红表示,国家基因库是一个公共平台,建成后在基因资源的存储、解读、开发和利用过程中能衍生出很多产业方向。

    时代周报记者 刘巍 发自深圳

    一粒种子、一个细胞、一管血液、一口唾沫、一段脱氧核糖核酸、一条数据……这些不起眼的“现在”,可能是构建未来生物科技和产业的砖石。在现实世界中,美国、欧盟和日本都拥有世界级基因库,由此掌握生命经济时代的战略性资源。

    9月底,位于深圳的国家基因库向外界正式敞开大门。中国的“诺亚方舟”起航了,承载的是人类及其他生物的遗传样本和密码。

    一进国家基因库的大门,一座巨大的猛犸象雕塑赫然出现在眼前,配文是“永存才能永生”。为什么选择猛犸象?国家基因库执行主任、华大基因研究院院长徐讯解释说,作为一个早已消失的物种,猛犸象的“细胞得以完整保存,因此我们有可能恢复胚胎,有合适的母体就可重新复活猛犸象,这就是为什么我们要做遗传物质保存的原因”。

    筹建于2011年的国家基因库,在历经5年的建设之后,终于迈入新的阶段。基因库位于深圳大鹏新区,从空中俯瞰,形如梯田。在人事配备上,华大农业集团副总裁张耕耘在接受时代周报记者采访时透露,尽管梅永红同时兼任国家基因库主任和华大农业集团董事长,但二者由两个不同的团队运营,除了梅永红本人之外,人员配置并无交叉。

    国办民营

    9月22日,深圳国家基因库开业,这是我国目前唯一的国家基因库,也是继美国、英国和日本之后,世界上第四个建成的类似基因库——按照计划,中国的基因库将与其他三个基因库分享信息。

    国家基因库有“国办民营”的色彩。它分两期建设,此次开业的是一期,工程投资7.8亿元,其中,华大基因配套投资3.6亿元。一期建筑面积为4.75万平方米,目前基因的信息数据总量达60PB,生物样本存储能力为1000万份。

    据徐讯介绍,目前国家基因库一期的样品整体存储能力大概在3000万份,到二期则会扩展到3亿份—但如果要让每一个中国人都能拥有基因样本存储,至少需要达到100亿样本存储的规模。

    国家基因库一期工程的建设主要包括“三库两平台”,即基因信息数据库(干库)、生物样本资源库(湿库)、生物活体库(活库)和数字化平台、基因编辑平台。

    此次宣布启动的国家基因库数字化平台,装备了150台 BGISEQ-500 型测序仪和1台 Revolocity 测序仪,目前总数据产量将达到每年5PB,相当于一年5万人全基因组或是1000万产前筛查的资料产出规模,升级后的系统预计年产资料可达10PB,将成为全球最大的资料产出平台。同时宣布启动的国家基因库开放资料中心,已经建成了20PB资料的可访问能力,并规划在二期完成500PB的可访问能力,能力上已经超越国际三大基因资料中心,填补了我国长期缺少国家级基因资料中心的空白。

    2011年1月,国家发展改革委员会批复同意深圳依托华大基因研究院组建深圳国家基因库,同年10月,深圳国家基因库建设方案获得国家发展改革委员会、财政部、工业和资讯化部、卫生和计划生育委员会四部委批复,正式投建。

    国家基因库设有理事会,由国家发改委、财政部、工信部、卫计委四部委牵头,深圳市政府共同参与。国家基因库主任由华大农业集团董事长兼总裁梅永红担任。加盟华大前,梅永红曾担任山东济宁市委副书记、市长,并先后在国家农业部、科技部任职。梅永红于2015年9月从济宁辞职,距国家基因库开业恰好一年整。

    跨国共享

    开业当天,梅永红说,建立国家基因库的目的不在于“建”,而在于“用”,能把宝贵的基因资源为全社会所共享共用,才是建库的本质目的。目前,华大基因在许多领域走在前列,基因组领域已经是世界第一,基因组数据存储能力也是世界领先。

    梅永红还表示,国家基因库是一个公共平台,建成后在基因资源的存储、解读、开发和利用过程中能衍生出很多产业方向,基因库跟国内外机构的合作正在推进,将建立资源共建共享的机制。“在我看来,基因库包括华大基因是一个开放的平台,所以将来一定会超越国界,一定会成为在全球范围内非常有影响力,能形成更多资源集聚的地方。”

    开业仪式上,国家基因库与斯瓦尔巴全球种子库(The Svalbard “Doomsday” Seed Vault)、德国癌症研究中心(DKFZ)、中国科学院深圳先进技术研究院以及华为、阿里大数据等国内外知名机构举行了签约仪式,将在种子数字化、儿童健康表观基因组、万种噬菌体基因组等方面展开合作。另外,徐讯宣布启动DNA存储、超大基因组合成计划、瑞丽植物园数字化项目、母婴健康队列等重大建设规划项目,并正式对外启用国家基因库数字化平台和开放数据中心。

    国家基因库数据中心还推出了一个综合数据库GE MAP。该数据库整合了来自18个国家的27个不同人种的基因组数据;收录了6个权威数据库数据,其中包括38659个基因和上亿条突变数据。

    据介绍,全球农业种质资源数字化平台也将落地国家基因库,对相关信息进行数字化。国家基因库还将与世界作物基金会合作,对国际种质资源库里的50种植物种子进行测序,测序结果将向全球的科学家发布。

    2016年9月9日,联合国粮食及农业组织(FAO)助理总干事王韧到访华大基因,“国际农业研究磋商组织的综合育种平台的经验和主要科研成果面向下游,服务于育种,而华大基因的主要优势是上游的测序以及组学研究,”王韧说。目前,华大基因已经开始创造新的商业模式,比如小米,通过组学、测序、基因研究,能够在较短时间内转化成一个商业化品种,迅速推广,进行上下游的结合。

    德国亥姆霍兹环境免疫研究中心主任Irina Lehmann在谈到合作时表示,国家基因库能提供非常独特的机会和平台,实现对大人群样本的全基因组测序。Irina Lehmann表示,他们与国家基因库的合作主要在于关注环境对疾病的影响。“很多代谢性疾病例如肥胖症,都会在青少年甚至新生儿初期就产生印记,如果我们能发现早期疾病因子,将有助于对疾病的诊断和预防。”

    布局水产与农业

    张耕耘告诉时代周报记者:“梅永红过来后,华大农业整体的力量得到提升,所以今年3月份就成立了华大农业集团,华大农业产业化进程也加快了很多。”

    2016年6月17日,基于各自的优势及发展战略需要,华大基因与中国水产科学研究院共建“水生生物基因组研究中心”,约定共同开展水生生物基因组学研究,共建水产生物基因库。当时,科技部农村科技司副司长蒋丹平、农业部科技教育司处长张振华、中国科学院水生生物研究所院士桂建芳、中国水产科学研究院院长张显良等均到场出席成立仪式。

    2016年8月初,青岛市与深圳华大基因研究院签署协议,华大基因正式入驻青岛西海岸新区中德生态园,将在这里启动国家海洋基因库建设,发展大健康、现代农业等生命经济产业,打造华大基因北方示范基地。按照约定,国家海洋基因库将发挥海洋生物资源收集、管理、研究和利用的综合性功能,力争在10年内完成对全球重要海洋物种资源的收集和整理,并全部实现数字化。

    张耕耘告诉时代周报记者,“华大农业倾向于将自己定位为平台型公司”,所以涉及农业的部分,与各个研究机构与公司、地方政府都开展了不少合作,“所谓的‘中国孟山都’只是外界的解读”,张耕耘说华大农业从不希望发展成为封闭式的巨无霸。“水产养殖和小米种植等方面,都在推进”。

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