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本报综合消息 “炎黄一号”第一个完整版中国人基因组图谱正式发布!深圳华大基因研究院、生物信息系统国家工程研究中心、中国科学院北京基因组研究所共同完成绘制的“中国人基因组图谱”,11日在深圳第九届高交会对外发布。这意味着中国人正开始加速解码生命的进程。
此前世界上基因图谱多以白种人为样本。此次黄种人基因组测序工作仅用不到五个月时间,全部由我国科学家独立完成。
据华大基因研究院专家介绍,未来,华大基因研究院将开展“炎黄99”项目,继续制作以中国人为主体的基因组图谱。
从1%到100%,不到5个月
人类基因计划之所以备受世人瞩目,就是因为人类对自己身体里的基因知之甚少。人类基因组计划是用大撒网的方法,将由大约30亿碱基对组成、分布在细胞核的24对染色体中的6-10万个基因一网打尽,即测定人类基因组的全部DNA序列,从而解读所有遗传密码,揭示生命的所有奥秘。这项计划的完成,使人们能清楚地了解一个人为什么会成为色盲,为什么会发胖、秃顶,易患这种疾病而不是另外的疾病等等。正因如此,它是一项改变世界、影响到我们每一个人的科学计划。
世界上第一张人类基因组图谱是2001年2月12日问世的,当时是以白种人为研究对象。为了那张人类的基因组图谱的诞生,中、美、日、德、法、英六个国家科学家共同组成了庞大的科研团队,这其中不乏当时世界生命科学界的顶尖科学家,耗资非常巨大,历时一年之多。而当时,中国科学家仅承担了人类基因组图谱计划中的1%的测序任务。
此次黄种人基因组测序工作从开始到公布图谱,仅仅用了不到5个月的时间,并且全部是由我国科学家独立完成的,使我国人类基因测序工作实现了从1%到100%的历史性跨越。
120余名科学家,平均年龄不到35岁
参与此次黄种人基因组图谱测序工作共有120余名科学家,他们分别来自深圳华大基因研究院、生物信息系统国家工程中心及中国科学院北京基因组研究所等等,平均年龄还不到35岁,其中,25%具有博士学位及“海归”背景,50%以上有硕士学位。这些科研人员中的不少人曾经参与过“人类基因组计划”1%任务,并且都是些涵盖了生物、数学、物理以及计算机类等专业知识的复合型人才。
人类基因组测序工程被誉为是生命“登月计划”。以中国人为代表的黄种人是世界上人口最多的人种,其人口总数超过了20亿。生命是由DNA传递和延续的,DNA是由基因组成的,基因又是由碱基构成的,而构成人类基因的碱基共有30亿个,要对其进行测序,其难度可想而知。
为了此次黄种人基因测序,深圳华大基因研究院动用了当今世界上最先进的仪器和设备,这其中包括测序仪、高性能计算机等等。深圳华大基因研究院的测序仪共有5台,可每天24小时不间断地工作着,每台测序仪的测序能力为每天20亿个碱基。深圳华大基因研究院配备的高性能计算机,其每秒运算速度高达6.5万亿次。此外,深圳华大基因研究院还在测序工作中,使用了自己已获得国家专利的PCR基因测序技术。
比国际标准准确5-10倍
据介绍,此次公布的“黄种人基因组图谱”比国际上公认的标准还要准确约5-10倍,已达到了一个相当高的水准。
现代科学揭示,人的一切疾病均与基因有关。“人类基因组计划”建立的人类基因组图谱,被誉为“人体的第二张解剖图”,而通过分析人体24条染色体的碱基序列,获得个人基因组,将有助于预防遗传疾病,为新药物研制以及新医疗方法提供依据。
黄种人基因组图谱问世后,每个中国人就有可能知道自己拥有怎样的DNA特质,知道自己存在何种隐形疾病。这就使黄种人个性化诊断成为可能,还可为人种特异性疾病(如:黄种人较易患高血压、高血糖、血脂异常、骨质疏松等)找到灵丹妙药。
熊猫基因图谱,奥运前完成
在完成黄种人基因组图谱的测序工作的“炎黄计划”之后,深圳华大基因研究院还计划用3年时间开展并完成有重要科学和产业意义的基因组研究项目,如熊猫行动、健康项目等等。
大熊猫基因组水平上的研究目前完全是空白状态。深圳华大基因大熊猫基因组研究项目,将分别从DNA和RNA水平上,测定30亿个核苷酸的序列排布和全套数万个基因的表达情况,从而完成大熊猫基因组功能区域覆盖度在90%以上的全基因组序列图谱的绘制。这项工作预计可在明年北京奥运会举办之前完成,并向全世界发布。
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