破解基因組“天書” 中國離世界生命科學巔峰有多遠?

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新華社北京3月10日電題:破解基因組“天書”,中國離世界生命科學巔峰有多遠?

新華社記者陳芳、董瑞豐

人工設計真核基因組,中國科學家領銜完成5條染色體中4條的化學合成……10日,國際知名學術期刊《科學》發表相關論文,意味著人類向“合成生命”的夢想邁進一大步。中國科學院有關負責人表示,生命科學關乎國民經濟發展和人類文明進步,抓住百年一遇的機會,中國有望在新一輪科技革命中取得先機。

生命科學的新突破,始於基因組測序。完成人類百分之一基因組測序,水稻基因組測序,家蠶、黃瓜等多個物種的基因組測序……破解基因組的“天書”越來越頻繁,經過多年來積蓄髮力,中國生命科學研究碩果湧現。

從科技進展來看,絕大部分重要的物種未來都將完成基因組測序,海量的資料產出成為常態。搭建組學資料庫,實現海量資訊的儲存、整合及共享成為一項重要任務。

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記者採訪瞭解到,目前,中科院北京基因組研究所已經初步建成生命與健康資料匯交與共享平臺,圍繞國家精準醫學和重要戰略生物資源的組學資料,建立了海量生物組學大資料儲存、整合與挖掘分析研究體系。

“基因組學提供的海量資訊,可以用來判斷癌症的發生原因、發展狀況和可能的變化趨勢,並可依據已知的基因序列和功能設計藥物。”北京基因組研究所專家表示,中國作為基因組學研究的重要力量,在國際舞臺上持續發揮著重要作用。

中科院院士楊煥明說:“如果說基因組測序是‘讀懂生命密碼’,基因組合成就是在‘編寫生命密碼’,從讀到寫,是一個巨大飛躍。”

2000年公佈的人類基因組測序,中國隻承擔了百分之一的工作。“這次我們完成了釀酒酵母染色體合成的四分之一,不難看出我們在生命科學研究領域的巨大進步,今後‘領跑’不是不可能。”楊煥明表示。

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作為生命科學的重要前沿,合成生物學能解決能源、材料、健康和環保等問題,對人類認識生命、重新設計及改造生物具有重大的科學意義。

合成生物學在21世紀初逐步走向生命科學研究的前沿。科技部有關人士表示,我國的研究還處於起步階段,但在生物學相關技術的研究與應用方面,如基因組測序技術、DNA合成技術、基因組改造技術、系統生物學、生物資訊學等已經有了許多積累,有些領域與發達國家處在同一起跑線上。

在談到哪個生命科學領域將率先取得重大突破並對人類健康做出重大貢獻時,諾貝爾獎得主、美國生物學家戴維·巴爾的摩指出,基於基因的一系列治療方法,將像IT技術改變全球人類生活那樣,在未來極大地改善人類健康、提高生命質量。

從人類基因組計劃開始,生命科學研究不斷提速。能否抓住機遇,投射了一個國家的綜合實力和戰略決斷。

科技部不久前釋出的2016年度中國科學十大進展中,生命科學就佔了6個。它們分別是:揭示水稻產量性狀雜種優勢的分子遺傳機製,提出基於膽固醇代謝調控的腫瘤免疫治療新方法,揭示核糖核酸(RNA)剪接的關鍵分子機製,發現精子RNA可作為記憶載體將獲得性性狀跨代遺傳,構建出世界上首個非人靈長類自閉症模型,揭示胚胎發育過程中關鍵訊號通路的表觀遺傳調控機理。

以增加知識價值為導向的分配政策製定出臺,科技計劃管理改革取得決定性進展,科技成果轉化等重點領域改革取得實質性突破,讓科技人員獲得感進一步增強。一些國際科學界的生命科學難題,經我國科學家努力,有望取得越來越多的實質性突破。

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