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全球基因库深圳开门迎客2000万美元超级测序仪开启工作

2018-11-22 10:08:29

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,我们还将完成全球个动物基因组和全球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,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,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,对母婴健康的医疗提供数据库服务。国家基因库还面向推动中国医学、农业的发展。


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