逾兩千萬(wàn)生物資源樣本在此“安居”

　　在山海交映、遠(yuǎn)離都市喧囂的深圳大鵬新區(qū)觀音山一側(cè)，藏著一個(gè)我國(guó)重要的科研機(jī)構(gòu)——深圳國(guó)家基因庫(kù)，這里被喻為承載生命希望的中國(guó)版“諾亞方舟”。

　　走進(jìn)這座外觀龐若巨大梯田的建筑，記者首先看到一頭猛犸象的雕塑，下面書(shū)寫(xiě)著“永存、永生”的字樣。深圳國(guó)家基因庫(kù)合作與聯(lián)盟負(fù)責(zé)人萬(wàn)仟解釋道：“在全球范圍內(nèi)，許多生物物種正以前所未有的速度消失。日臻完善的基因技術(shù)，或許是拯救瀕危生物的最后一絲希望。只有將基因資源存儲(chǔ)起來(lái)，才可以保持物種永遠(yuǎn)繁衍生息、不被滅絕，永存才能永生?！?

　　目前，深圳國(guó)家基因庫(kù)細(xì)胞、血液、組織等生物樣本的保存能力超過(guò)2000萬(wàn)管，已成為全球最大的綜合性生物資源樣本庫(kù)。

　　巨大存儲(chǔ)能力??

　　成全球最大綜合性基因庫(kù)

　　21世紀(jì)以來(lái)，伴隨著基因組學(xué)、蛋白組學(xué)技術(shù)以及生物技術(shù)與信息技術(shù)的融合發(fā)展，生命科學(xué)領(lǐng)域的研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入嶄新的時(shí)代，生命科學(xué)研究和生物技術(shù)發(fā)展也成為國(guó)家重要的戰(zhàn)略性資源。

　　在這樣的背景下，2011年1月，國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)正式批復(fù)同意組建國(guó)家基因庫(kù)。經(jīng)過(guò)5年時(shí)間的建設(shè)，2016年9月22日，國(guó)家基因庫(kù)在深圳正式投入運(yùn)營(yíng)。

　　國(guó)家基因庫(kù)的第三層，是我國(guó)建成的首個(gè)PB級(jí)國(guó)產(chǎn)化數(shù)字化平臺(tái)。在隔著透明玻璃的基因測(cè)序房?jī)?nèi)，擺放著150臺(tái)華大自主研發(fā)的BGISEQ-500桌面式基因測(cè)序儀，以及一臺(tái)RevolocityTM超級(jí)測(cè)序儀。目前，該平臺(tái)數(shù)據(jù)產(chǎn)出能力可擴(kuò)至8PB/年。萬(wàn)仟告訴記者，國(guó)家基因庫(kù)數(shù)字化平臺(tái)的國(guó)產(chǎn)化、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的測(cè)序儀，對(duì)我國(guó)生物遺傳資源的安全性具有重要意義。

　　在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力方面，國(guó)家基因庫(kù)目前可實(shí)現(xiàn)對(duì)基因信息數(shù)據(jù)總量達(dá)500PB的訪問(wèn)支持，基因信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力達(dá)60PB，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力已超越美國(guó)、日本和歐洲等國(guó)際三大基因庫(kù)。

　　這是一個(gè)什么概念？若以一部高清電影2GB、一首歌5MB來(lái)算，那么60PB相當(dāng)于超過(guò)3000萬(wàn)部高清電影，近130億首歌曲。

　　“深圳國(guó)家基因庫(kù)不僅擁有數(shù)據(jù)庫(kù)，還擁有樣本庫(kù)以及活體庫(kù)，目前世界上其他國(guó)家還沒(méi)有此類綜合性基因庫(kù)，深圳國(guó)家基因庫(kù)現(xiàn)已是全世界最大的綜合性基因庫(kù)?！比f(wàn)仟說(shuō)。

　　“三庫(kù)兩平臺(tái)”??

　　實(shí)現(xiàn)對(duì)基因資源“存、讀、寫(xiě)”

　　與國(guó)際上其他基因庫(kù)以“存基因”為主的使命不同，深圳國(guó)家基因庫(kù)除了擁有強(qiáng)大的世界一流的存儲(chǔ)能力，還利用其高通量、低成本和自動(dòng)化的特點(diǎn)，打通了基因從解讀到重編，從設(shè)計(jì)到合成的一體化流程。

　　據(jù)萬(wàn)仟介紹，深圳國(guó)家基因庫(kù)的核心功能可概括為“三庫(kù)兩平臺(tái)”：“三庫(kù)”由生物樣本資源庫(kù)、生物信息數(shù)據(jù)庫(kù)和生物活體庫(kù)組成；“兩平臺(tái)”則為數(shù)字化平臺(tái)、合成與編輯平臺(tái)，以具備對(duì)海量生物資源“存、讀、寫(xiě)”的能力。

　　簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，生物樣本資源庫(kù)存儲(chǔ)各類生物樣本，從中提取DNA，再進(jìn)行測(cè)序和解讀，以獲得基因排列分布數(shù)據(jù)。而測(cè)序和解讀帶來(lái)的信息數(shù)據(jù)，一方面存入生物信息數(shù)據(jù)庫(kù)，另一方面可以通過(guò)合成與編輯技術(shù)用于樣本改造，應(yīng)用于醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、海洋等領(lǐng)域，同時(shí)基因組編輯和合成改造也需要基因組測(cè)序來(lái)驗(yàn)證評(píng)估和進(jìn)一步解讀。合成與編輯可以幫助加速基因組的認(rèn)識(shí)，而基因組的不斷深入了解使得編輯和合成效率更高，應(yīng)用更為廣泛。此外，生物活體庫(kù)致力于打造成為中國(guó)“諾亞方舟”，建設(shè)應(yīng)用、健康、全球生物多樣性示范基地和活體示范庫(kù)。

　　萬(wàn)仟表示，國(guó)家基因庫(kù)構(gòu)建的“三庫(kù)兩平臺(tái)”中的合成與編輯平臺(tái)，目前已初具規(guī)模。其中，國(guó)家基因庫(kù)參與的繼人類基因組計(jì)劃后，全球基因領(lǐng)域第二個(gè)超大標(biāo)志性國(guó)際合作項(xiàng)目——“人工合成酵母基因組計(jì)劃”，標(biāo)志著我國(guó)基因組設(shè)計(jì)編寫(xiě)能力達(dá)到了前所未有的高度，具有里程碑式的意義。

　　“未來(lái)，國(guó)家基因庫(kù)將繼續(xù)瞄準(zhǔn)世界科技前沿，不斷提升平臺(tái)能力和拓展平臺(tái)功能模塊，實(shí)現(xiàn)基因資源“存、讀、寫(xiě)”的有機(jī)聯(lián)動(dòng)，在資源保護(hù)及全面數(shù)字化的同時(shí)支撐新的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化和應(yīng)用?！比f(wàn)仟表示。

　　新的產(chǎn)業(yè)革命??

　　帶動(dòng)萬(wàn)億級(jí)生物健康產(chǎn)業(yè)

　　“深圳處在改革開(kāi)放的前沿，它的包容、開(kāi)放、科技實(shí)力、經(jīng)濟(jì)實(shí)力、前瞻性使得深圳是一個(gè)適合承載國(guó)家級(jí)項(xiàng)目的地方?！眴?wèn)及國(guó)家基因庫(kù)緣何落地深圳，萬(wàn)仟如是說(shuō)。

　　其實(shí)，國(guó)家基因庫(kù)快速發(fā)展的背后，同樣離不開(kāi)深圳這片創(chuàng)新沃土。深圳“十三五”規(guī)劃綱要就特別強(qiáng)調(diào)了“增強(qiáng)源頭創(chuàng)新能力”，布局建設(shè)一批具有國(guó)際先進(jìn)水平的科技基礎(chǔ)設(shè)施，形成重大源頭創(chuàng)新與前沿突破的強(qiáng)力支撐。

　　依托強(qiáng)大的生命科學(xué)研究和生物技術(shù)能力，國(guó)家基因庫(kù)將為廣東乃至世界，持續(xù)孕育和催生出新的產(chǎn)業(yè)革命。

　　“從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，基因庫(kù)所蘊(yùn)藏的數(shù)據(jù)其經(jīng)濟(jì)價(jià)值對(duì)于生物產(chǎn)業(yè)是無(wú)價(jià)的。”萬(wàn)仟認(rèn)為，通過(guò)國(guó)家基因庫(kù)“三庫(kù)兩平臺(tái)”的能力提升，將更好驅(qū)動(dòng)低溫存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)、儀器制造業(yè)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算等IT技術(shù)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、生物制造、醫(yī)學(xué)診療等領(lǐng)域的技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，“將帶動(dòng)和支撐數(shù)個(gè)萬(wàn)億級(jí)生物健康產(chǎn)業(yè)的形成”。

　　目前，已與深圳國(guó)家基因庫(kù)建立戰(zhàn)略性合作的國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)和行業(yè)組織有100多家。而作為一個(gè)公共服務(wù)平臺(tái)，國(guó)家基因庫(kù)所提供的開(kāi)放樣本、數(shù)據(jù)資源以及強(qiáng)大的基因讀、寫(xiě)能力，對(duì)生命科學(xué)行業(yè)的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。

　　根據(jù)2017年印發(fā)的《廣東省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，我省明確提出要強(qiáng)化生物產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展技術(shù)基礎(chǔ)，加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，力爭(zhēng)到2020年，全省生物產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值規(guī)模突破6000億元。而在國(guó)家基因庫(kù)的支撐下，廣東未來(lái)生物科技產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)與升級(jí)，將更有底氣。