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中国国家基因库运营 五千年前猛犸象或可复活

[日期:2016-09-23] 来源:新快报(广州)  作者:szcgw [字体: ]

强大技术支撑 五千年前猛犸象或可复活
国家基因库内的猛犸象雕塑格外引人注目。

强大技术支撑 五千年前猛犸象或可复活
馆内展示着各种动物的标本。

强大技术支撑 五千年前猛犸象或可复活
深圳国家基因库内部。

强大技术支撑 五千年前猛犸象或可复活
数据机房。它的存量假如一个人每天24小时看电影,可看十万年。

继美国国家生物技术信息中心(NCBI)、欧洲生物信息研究所(EBI)、日本DNA数据库(DDBJ)之后,全球第四个国家级基因库——位于深圳的国家基因库于昨日正式运营。它是中国首个,也是唯一一个国家基因库,相对于全球另外三个基因库而言,国家基因库样品保存的规模、存储量和可访问的数据量皆是全球最大。在这里,经过对基因的解码到重编,解读到书写,合成与编辑等,已经灭绝的物种或可再复活。未来,这里将是一个科普平台,会有更多公众走入其中,对话科学。

规模 储存样本超过1000万份

国家基因库的占地面积超过5万平方米,建筑总面积11.6万平方米,已经投入使用的第一期建筑面积4.75万平方米。还将有二期、三期建设。中国拥有的这艘“诺亚方舟”,承载着人类及其他生物的遗传样本和密码。

新快报记者了解到,历时五年准备,国家基因库在生物大样本及资源存储、基因测序、数据库建设、基因合成、基因编辑及产业应用等方面,多项指标处于国际领先水平。它是全世界最大的综合性基因库,其中,样本库已储存样本超过1000万份; 数字化平台年产数据5Pb以上;活体库保护和保存世界约三十万种植物、百万种动物、近千万种微生物活体资源。

优势 对数据研发利用有更大作为

位于深圳大鹏新区的国家基因库是继美国国家生物技术信息中心(NCBI)、欧洲生物信息研究所(EBI)、日本DNA数据库(DDBJ)之后的第四个国家级基因库。前三个基因库更多的是以保存数据为主,但我国的国家基因库不仅仅有利于生态保护,对数据的研发、利用会有更大的作为,比如破译基因密码,还能作用于精准医疗。

其中,在精准医疗方面,国家基因库启动的百万云健康队列项目,“从母亲怀孕到小孩4岁中间的关键点对母亲和小孩的关键的遗传信息、关键的生物样本和一些生理特征进行详细的保存,以此建立起母婴健康最强的机械和队列,同时对母婴健康的精准医疗提供数据库的服务。”据国家基因库执行主任徐讯介绍,国家基因库主要的目的就是为了能够存样本、存数据、存信息,但同时我们还要把储存利用到推动产业发展中去,我们不仅面向科研,还面向推动中国精准医学、精准农业的发展。

探秘 立于氧吧腹地与自然相融合

这个外观仿若巨大梯田的建筑,就位于深圳市大鹏新区大鹏街道下沙片区“禾塘仔”地块,每一层建筑都倚着山体的自然坡度建设,有山体结构的支撑,与自然融为一体。国家基因库的建筑设计理念参考桃花源、梯田、山石、三生(生态、生产、生活)融合的概念 ,是一个与外界相对独立的生态建筑。一走入国家基因库,随处可见的装潢则恰如其分与科学靠拢,比如,那段从大厅通往二楼的库房的楼梯,螺旋状上升,设计的就是一个DNA的形状。

国家基因库站在“氧吧”的腹地上,面朝大海,三面环山,“站在这里,PM2.5的浓度要比市区低几个数。”国家基因库讲解员说。

在国家基因库内,有两头巨大的古铜色的猛犸象显得很特别,“有人问国家基因库为什么要放着两头猛犸象。”徐讯解释,猛犸象其实是一个消失了的物种,5000年前是大型的哺乳动物,但是它的细胞可以完整地保存,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。”而这,正是利用基因合成生命的结果。在大堂,除了展示庞然大物外,一些草本植物、微小生物也登台亮相。

高大上设备动辄数亿元

在国家基因库内,动辄数亿元的国际前端设备在这里安家后,已经开始运作。

新快报记者了解到,位于3楼的左侧是测序机房,这里摆放着我国自主研发的150台BGI-Seq500基因测序仪,以及一台造价2000万美元的Revolocity超级测序仪。这些设备每天产生大量的数据,最终会面向全球的科研机构、企业发布。位于5楼的样品区,摆放着温度最低可以达到零下90摄氏度的国产牌冰箱,每台冰箱储存十几个样本,“冰箱主要存储的是RNA、DNA,还有一些血浆,目前存储了有550万个样本,样本量每天都会增加,深圳地区现在增加有6台样本量。”据该区的解说员说。

未来将是科普教育平台 公众可参观

在9月22日的直播网友互动环节,在观看国家基因库的现场直播后,就有网友惊叹表示:“我也想去看看。”如何走进国家基因库?能否近距离接触这些高精尖的设备?据记者了解,国家基因库不仅是生物样本资源和生物信息数据的储存、利用平台,也将是一个科普教育平台。未来将能有更多的公众走进国家基因库,与科学对话。“等完全建好后,在我们的网站会提供公众参观的方式,我们是最大的基因库,科普教育也是我们其中之一的功能。”徐讯说。

成立国家基因库,

能改变什么?

 

 

新快报:这个基因库是按照什么机制实现资源共享的?

华大基因董事长汪建:我们是一个公益性、担负着国家使命的国家基因库,当然是免费的,但是有人是付费做的,我们鼓励大家都为人类社会发展做贡献。越早地把这些东西拿出来共享、共为,你就可以得到更大的效益。

新快报:国家基因库的成立对基因组的理解会有什么促进作用?

汪建:大数据能够很清晰地揭示规律,我们不需要那么多假说,大数据驱动模式会形成一种全新的模式。

采写:新快报记者 郑雁虹

摄影:新快报记者 祝贺

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