把遺傳密碼存進“生命銀行”

研究人員正在開展基因研究。 　　本報記者 賀林平攝

　　深圳市大鵬新區(qū)“禾塘仔”是個不起眼的小地方，22日卻迎來中國科學(xué)史上的大事。我國首個國家基因庫——深圳國家基因庫正式開啟運營。深圳國家基因庫是服務(wù)于國家戰(zhàn)略的國家級公益性創(chuàng)新科研及產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目，是我國唯一獲批籌建的國家基因庫，也是目前全球第四個國家級基因庫。

　　基因庫里到底存了些啥？對于基因技術(shù)將帶來哪些推動？將為我們未來的生活帶來哪些改變？讓我們走進國家基因庫，一探究竟。

　　儲存血液、細胞、微生物等樣本，多項指標國際領(lǐng)先

　　2011年1月，國家發(fā)展改革委員會批復(fù)，依托深圳華大基因研究院組建深圳國家基因庫。同年10月，深圳國家基因庫建設(shè)方案獲得國家發(fā)展改革委員會、財政部、工業(yè)和信息化部、衛(wèi)生和計劃生育委員會4部委批復(fù)。經(jīng)過5年的準備，深圳國家基因庫在生物大樣本及資源存儲、基因測序、數(shù)據(jù)庫建設(shè)、基因合成、基因編輯及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用等方面，取得了顯著成績，多項指標處于國際領(lǐng)先水平。

　　深圳國家基因庫初步建成“三庫兩平臺”的業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)和功能，“三庫”即生物資源樣本庫、生物信息數(shù)據(jù)庫和生物活體庫，“兩平臺”為數(shù)字化平臺、合成與編輯平臺。基因庫將以海量生物資源為依托，搭建起基因資源挖掘的基礎(chǔ)性支撐及公共服務(wù)平臺，促進基因組學(xué)在精準農(nóng)業(yè)、海洋開發(fā)、微生物應(yīng)用等方面的前沿探索與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化，催生新技術(shù)、新產(chǎn)品和新模式，形成從資源到科研再到產(chǎn)業(yè)的全貫穿、全覆蓋模式。

　　據(jù)介紹，基因庫占地面積超過5萬平方米，建筑總面積11.6萬平方米，即將投入使用的Ⅰ期建筑面積4.75萬平方米。

　　我國國家基因庫的建設(shè)雖晚于發(fā)達國家，但它已相當于國外多個樣本庫、基因庫的集合，既有保存動植物、微生物和人類組織細胞等樣本的“濕庫”，也有匯集人類基因、蛋白、分子、影像等各種生物信息的“干庫”，是全球最大的綜合性基因庫，目前已存儲多種生物資源樣本超過1000萬份。

　　國家基因庫主要存儲人類、動物、微生物等五大資源。人類資源方面，主要保存血液樣本、組織樣本、細胞系、細胞和尿液等，將為重大疾病的前瞻性研究提供樣本資源支撐，為疾病診斷與預(yù)測、個性化醫(yī)療等奠定基礎(chǔ)。動物資源方面，主要保存珍稀動物及具有重要經(jīng)濟價值的動物組織、細胞等。此外還存儲植物資源、海洋資源和微生物資源，這些都可以為日后的研究收集大量信息。

　　向全球開放樣本、數(shù)據(jù)資源，將與國外基因庫緊密合作

　　深圳國家基因庫是繼美國、歐洲、日本之后的第四個國家級基因庫。未來，這里將依照相關(guān)規(guī)定開放樣本、數(shù)據(jù)資源，有序與國際上現(xiàn)有的三大基因庫交換與共享數(shù)據(jù)，形成全球聯(lián)盟體系，推動國家基因庫向國際基因庫轉(zhuǎn)變，支撐引領(lǐng)生物大健康產(chǎn)業(yè)和生物經(jīng)濟快速發(fā)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(nóng)業(yè)集團董事長兼總裁梅永紅說。

　　目前，基因庫與聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織（FAO）、國際農(nóng)業(yè)研究磋商組織（CGIAR）、國際生物和環(huán)境樣本庫協(xié)會（ISBER）、全球生物多樣性聯(lián)盟（GGBN）、挪威世界末日種子庫、中國科學(xué)院海洋研究所、北京重大疾病臨床數(shù)據(jù)和樣本資源庫、深圳超算中心等100多家國內(nèi)外科研機構(gòu)、行業(yè)組織建立了合作關(guān)系，在人類健康、生物多樣性、生物進化機制等方面開展了合作研究。

　　作為合作伙伴的史密斯森尼學(xué)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(xué)研究的重要使命之一，也是史密斯森尼學(xué)會與華大基因、中國國家基因庫等國際領(lǐng)先研究機構(gòu)建立緊密合作關(guān)系的重要目標。

　　降低出生缺陷率、推動精準醫(yī)療，助推基因技術(shù)服務(wù)百姓

　　“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(nóng)業(yè)時代，一個國家擁有的耕地越多優(yōu)勢越大；在工業(yè)時代，擁有的石油、礦產(chǎn)等能源越多優(yōu)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(yōu)勢。

　　“大并不是基因庫的建設(shè)目標，我們看重的是利用基因資源，不僅促進科研，還要促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。”國家基因庫執(zhí)行主任、深圳華大基因研究院院長徐訊說，國家基因庫除了作為“國庫”來收集、保存生物樣本資源和生物信息數(shù)據(jù)，還要使這些資源得到應(yīng)用。因此需要將樣本進行數(shù)字化，并對數(shù)據(jù)進行解讀、分析、研發(fā)、利用。

　　“我們希望搭建起基因資源挖掘的基礎(chǔ)性支撐平臺，形成生命密碼的存、讀、懂、寫、用能力于一體，聚焦生物醫(yī)藥、生物農(nóng)業(yè)、微生物和海洋生物等領(lǐng)域，極大地縮短基礎(chǔ)科研到科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用周期。”梅永紅說。

　　國家基因庫同時也關(guān)系著人類的未來。“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(xué)發(fā)展，通過促進生物科研成果的產(chǎn)業(yè)化來間接實現(xiàn)。

　　華大基因董事長汪建認為，基因測序和基因科學(xué)更重要的是面對中國社會發(fā)展的急切需求。“8月26日國家通過了《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》，我們要考慮為國家的未來、社會的發(fā)展做些什么。”

　　汪建的構(gòu)想是，首先通過基因測序和基因研究，力爭使深圳的出生缺陷率降至全球最低水平；第二，基因測序在很多和基因相關(guān)的腫瘤等基因病的防控上也能起到更重要的作用。“能不能在‘十三五’‘十四五’期間，讓深圳市民都能用基因方法來做癌癥的早期預(yù)測預(yù)防，深圳的腫瘤病人的精準醫(yī)療能不能都用上基因科技？”汪建說。

　　目前，華大基因已自主研發(fā)出國產(chǎn)基因測序儀，可以更高效、更低成本來實施基因組測序。“上世紀90年代基因組測序要花30億美金，華大基因希望通過自己的技術(shù)，最終能在‘十三五’期間，將測序成本降到每人1000元人民幣。那將是人人可享的技術(shù)成果。”梅永紅說。

　　徐訊也宣布同時啟動多個項目，其中一個是百萬母嬰健康隊列計劃。這個計劃將從母親懷孕到嬰幼兒4歲這個過程中的關(guān)鍵點，對母親和孩子的關(guān)鍵遺傳信息、關(guān)鍵生物樣本和一些生理特征進行詳細保存，從而為這類人群的精準醫(yī)療提供數(shù)據(jù)服務(wù)。

　　《 人民日報 》（ 2016年09月23日 15 版）