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    生命科学重磅事件:地球生物基因组计划即将启动

    类别:社会新闻发布人:联迪发布时间:2017-03-02

    北京时间3月1日消息,“人类基因组计划”与“曼哈顿原子弹计划”、“阿波罗登月计划”并称为自然科学史?#31995;摹?#19977;大计划”。继人类基因组计划之后,生命科学领域又将迎来一件大事——比人类基因组计划更宏大的地球生物基因组计划(Earth BioGenome Project,EBP)即将启动,目标是破译地球上所有生命?#24149;?#22240;组。用与两架轰炸机等价的?#24230;耄?#25442;取全世界所有基因资源,这个项目,你支持吗?

    生命科学重磅事件:地球生物基因组计划即将启动

    这一具有历史意义的项目吸引了来自全球科学家的关注。其项目组成员由多国科学家组成,华大基因理事长杨焕明院士与华大基因张国捷亦参与其中。作为该项目的发起单位之一,华大基因始终关注生物多样性研究,通过基因科?#23478;?#35299;码众多地球物种,发起国际合作深入科学研究,该项目组中其他工作人员也均与华大基因有过合作。

    人类基因组计划耗时13年,花?#35328;?0亿美元测序一个人?#24149;?#22240;组。据EBP项目组成员介绍,该项目尚未获得?#24335;?#25903;持,初步预计完成整个项目大约需要40亿美元的?#24230;耄?#30456;当于两架轰炸机的价格,1万个美国总统的年薪,也与人类基因组计划的?#24230;?#30456;当。项目组的科学家们表示,如果获得这样的?#24335;?#25903;持,该计划有望在10年内完成。

    了解所有地球生命,地球生物基因组计划势在必行

    从两年前提出?#23433;?#24207;所有地球生命”愿景,到BioGenomics2017大会上加利福尼亚大学戴维斯?#20013;?#30340;演化基因组学家Harris Lewin代表联盟成员在大会闭幕致辞中提出EBP的纲要,这一项目已彻底点燃了生物学家们的热情,将极大推动所有真核生物的研究——包括所有植物、动物、真菌?#32422;?#22914;阿米?#32479;?#20043;类的单细胞生物。

    生命科学重磅事件:地球生物基因组计划即将启动

    首届全球生物多样性基因组学大会在美国国立自然历史博物馆举行

    生命科学重磅事件:地球生物基因组计划即将启动

    大会吸引了生物多样性研究之父Edward O。Wilson及Gene Robinson、Harris Lewin、杨焕明等众多国?#25163;?#21517;科学家的参与

    据科学?#21448;荊⊿cience)报道,EBP项目将首先集中完成约9330个真核生物科级别代表性物种(eukaryotic family)?#24149;?#22240;组,从而获得与人类参考基因组相当或比人类参考基因组更好的参考基因组。接着,在14万~20万个真核生物属(eukaryotic genera)中,对来自每个属的一个物种进行基因组草图绘制。最后,对剩下的150万个已知的真核生物物种(eukaryotic species)?#24149;?#22240;组进行低覆盖测序。这些精细度不同?#24149;?#22240;组之间还能通过比较分析或进一步测序,帮助我们获知更多的信息。

    EBP计划的意义重大。以Harris Lewin,Gene Robinson,John Kress为代表的EBP工作组成?#21271;?#31034;,这是第一个真正的全球大型基因组测序项目,能让世界上数千名科学家和数百万民众参与,所产出的超大数据超过1EB(相当于1亿部高清电影,播放2.3万年),将推动全新计算算法、分析方法和模型的创立,革新我们对生物学的理解,有望极大改善物种保护工作,并为农业、医药和生态系统服务创造新?#24149;?#22240;资源。

    研究者们完成该项目的信心来源之一,是不断下降的的测序成本与不断进步的测序技术。人类基因组计划之后,个人全基因组测序成本不断降低,由最初的30亿美元下降到现在的1000美元,甚至可能更低。作为全球最大?#24149;?#22240;组学研发中心,华大基因已于2015-2016年相继推出了多款自主研发的测序系统,目前已具备量产测序仪的实力,也将运用这一优势,助力EBP项目的实施。

    破译地球生命,需多方合作,标准先行

    大会上聚焦于这项划时代研究的?#33268;?#25552;到,除?#24335;?#20043;外,人才与样本来源也是需要解决的问题。

    EBP项目团队有成?#27604;?#20026;,该计划需与发展中国家,尤其是那些具有丰富生物多样性的国家之间进行更加国际化的合作,从而有助制定这个计划的最?#25307;?#24335;。而杨焕明院士则强调,EBP应该是一个真正的国际合作性项目,不仅应鼓励发展中国家参与,更要促进?#22836;?#25345;这些国家基因组学的教育和发展,以?#36842;?#30495;正充分平等的合作。

    该团?#21491;?#24378;调制定标准的重要性,能确保获得高质量?#24149;?#22240;组序?#26657;?#20445;存每个被测序的有机体的相关信息,以产出有效与实用的数据。张国捷表示,即便是最新收集?#25237;?#23384;的动植物样品并不总能获得高质量的DNA,可能影响高质量基因组序列?#24149;?#21462;,这是当?#23433;?#29289;馆面临的极大的?#36136;?#25361;战。

    虽然EBP项目的落地还存在一些待解决的问题,但类?#39057;?#22269;际合作项目已有成功的先例。随着基因科技的飞速发展,科学家们已经破译了许多地球物种,并组建国?#22987;?#21512;作小组,发起覆盖海陆空物种的多项计划。如,同样致力于生物多样?#21592;?#25252;?#24149;?#22823;基因与史密森学会已经共同维护和推动了多项国际合作项目——旨在构建约10,500种现存鸟类?#24149;?#22240;组?#35745;祝迪?#23545;鸟类生命之树的数字化重建,并解码遗传变异和表型差异之间联系的B10K项目;旨在完成10,000个脊椎动物?#24149;?#22240;组,并通过这些脊椎动物的遗传多态性,为生命科学?#32422;?#20840;球生物保护提供强有力帮助的G10K项目;旨在对1000种昆虫的转录组进行研究,揭开昆虫演化之谜的1KITE项目;旨在从全球范围内挑选200种具有代表性的蚂蚁进行基因组测序?#22836;?#26512;,研究蚂蚁整体演化趋势并确定跟蚂蚁多样化及其特殊?#35270;?#24615;有关的遗传基础的GAGA项目等。

    EBP项目的提出,有助于整合世界各地的地球生物基因组研究,使之形成更有价值的科研体系,促进物种研究工作有序而高效地进?#26657;?#24110;助我们全面了解地球生命演化的奥秘,极大地推动物种保护工作的开展。

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