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破譯“生命天書”二十年 中國基因組研究躋身世界前列

來源:科技日報    時間:2021-06-28
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今年是國際“人類基因組計劃”協(xié)作組發(fā)表人類基因組序列草圖20周年,。20年前,,我國圓滿完成了承擔(dān)的“人類基因組計劃”1%的任務(wù)。中國科學(xué)家通過參與這一被譽為生命科學(xué)“登月計劃”的國際大科學(xué)計劃,,帶動了中國基因組學(xué)研究從追趕到并跑,,從而躋身世界前列。

6月26日,,中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所,、中國科學(xué)院北京基因組研究所(國家生物信息中心)和華大基因聯(lián)合舉辦“紀(jì)念國際人類基因組工作草圖繪制和‘1%項目’完成座談會”,回顧基因組學(xué)發(fā)展歷程,,推動我國生命科學(xué)更快,、更好地發(fā)展。

從1%到第一梯隊 基因測序刻上“中國”印記

“人類基因組計劃”于1990年在美國首先啟動,,進(jìn)而英、日,、法,、德相繼參與,,組成了國際“人類基因組計劃”協(xié)作組,其核心內(nèi)容是測定人類基因組的全部DNA序列,,獲得人類全面認(rèn)識自我最重要的生物學(xué)信息,。

這場被譽為生命科學(xué)領(lǐng)域“阿波羅登月計劃”的“盛宴”,中國要參與嗎,?

答案是肯定的,。1994年,中國“人類基因組計劃”在談家楨,、吳旻,、強伯勤、陳竺,、沈巖,、楊煥明等科學(xué)家倡導(dǎo)下啟動。1999年9月,,繼美,、英、日,、法,、德之后,中國成為第六個“人類基因組計劃”的參與國,,也是其中唯一的發(fā)展中國家,。

人類基因組由約30億個堿基對組成�,!白鳛閰⑴c這項工作的唯一發(fā)展中國家,,1999年起,中國集中了一批生物學(xué)家參與并負(fù)責(zé)測定人類基因組全部序列的1%,,也就是三千萬個堿基的排序,。”中科院院士,、華大基因聯(lián)合創(chuàng)始人楊煥明說,。

2001年8月26日,中國科學(xué)家提前高質(zhì)量完成“1%項目”的基因序列圖譜,。

“也許‘1%項目’對整個項目而言有些微不足道,,但它的實施給我國基因組學(xué)發(fā)展所帶來的意義卻是重大的。同時,,‘1%項目’也對社會公眾進(jìn)行了一次聲勢浩大的基因及基因組普及教育,,為中國生命科學(xué)研究和生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展開拓了無限的空間。”楊煥明說,。

加入國際“人類基因組計劃”,,可以使中國平等分享該計劃所建立的所有技術(shù)、資源和數(shù)據(jù),,并使我國成為世界上少數(shù)幾個能獨立完成大型基因組分析的國家,。

楊煥明表示,中國科學(xué)家“搶”到的“人類基因組計劃”1%份額,,讓這個人類科技史的重要里程碑上刻下了“中國”二字,。更重要的是,它還帶動了中國基因測序技術(shù)從追趕實現(xiàn)并跑,,并在測序儀的研制和量產(chǎn)以及生物信息學(xué)軟件的開發(fā)等方面逐漸走向全球第一梯隊,。

生命科學(xué)的“大科學(xué)”時代曙光初現(xiàn)

20年來,“人類基因組計劃”所取得的劃時代成就,,給人類對疾病和物種演化的認(rèn)知帶來了革命性變化,。

通過參與這一計劃,中國科學(xué)家得以在短時間內(nèi)學(xué)習(xí)并追趕發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)生物技術(shù),,先后完成了水稻基因組,、小麥A基因組、SARS冠狀病毒的基因組研究,,以及對熊貓,、家豬、家雞,、家蠶等動物基因組的測序和分析工作,,使我國的基因組學(xué)研究得以躋身世界前列。

2010年,,科學(xué)家懷揣了數(shù)十年的夢想成為現(xiàn)實,。基于基因組全序列發(fā)現(xiàn)了一個個遺傳病的致病基因的突變,,使得基因治療取得了良好療效,。近年來,有多位地中海貧血,、白血病患者等受益于基因技術(shù)被治愈,。這些治療奇跡也給科學(xué)家巨大的信心。在新冠肺炎疫情中,,病毒及人類的基因組序列在病毒檢測,、疫情跟蹤以及疫苗研制等方面發(fā)揮了重要作用。

“人類基因組序列就像元素周期表一樣重要,�,?梢哉f人的生,、老、病,、死都與人類基因組序列攜帶的遺傳信息相關(guān),,其重要性不言而喻�,!睏顭髡f。

他表示,,這場疫情也再次提醒我們:我們對生命的認(rèn)識還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,。“人類基因組計劃”不僅促進(jìn)了生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的發(fā)展,,而且正在積極深化遺傳學(xué),、生物化學(xué)、分子生物學(xué)和信息科學(xué)等多學(xué)科合作的“大科學(xué)”融合,,共同構(gòu)建生命科學(xué)的“大數(shù)據(jù)”時代,。

【責(zé)任編輯:周勇 】

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