破解基因组“天书” 中国离世界生命科学巅峰有多远?

2017年03月11日08:40 来源:新华社

人工设计真核基因组,中国科学家领衔完成5条染色体中4条的化学合成……10日,国际知名学术期刊《科学》发表相关论文,意味着人类向“合成生命”的梦想迈进一大步。中国科学院有关负责人表示,生命科学关乎国民经济发展和人类文明进步,抓住百年一遇的机会,中国有望在新一轮科技革命中取得先机。

生命科学的新突破,始于基因组测序。完成人类百分之一基因组测序,水稻基因组测序,家蚕、黄瓜等多个物种的基因组测序……破解基因组的“天书”越来越频繁,经过多年来积蓄发力,中国生命科学研究硕果涌现。

从科技进展来看,绝大部分重要的物种未来都将完成基因组测序,海量的数据产出成为常态。搭建组学数据库,实现海量信息的存储、整合及共享成为一项重要任务。

记者采访了解到,目前,中科院北京基因组研究所已经初步建成生命与健康数据汇交与共享平台,围绕国家精准医学和重要战略生物资源的组学数据,建立了海量生物组学大数据储存、整合与挖掘分析研究体系。

“基因组学提供的海量信息,可以用来判断癌症的发生原因、发展状况和可能的变化趋势,并可依据已知的基因序列和功能设计药物。”北京基因组研究所专家表示,中国作为基因组学研究的重要力量,在国际舞台上持续发挥着重要作用。

中科院院士杨焕明说:“如果说基因组测序是‘读懂生命密码’,基因组合成就是在‘编写生命密码’,从读到写,是一个巨大飞跃。”

2000年公布的人类基因组测序,中国只承担了百分之一的工作。“这次我们完成了酿酒酵母染色体合成的四分之一,不难看出我们在生命科学研究领域的巨大进步,今后‘领跑’不是不可能。”杨焕明表示。

作为生命科学的重要前沿,合成生物学能解决能源、材料、健康和环保等问题,对人类认识生命、重新设计及改造生物具有重大的科学意义。

合成生物学在21世纪初逐步走向生命科学研究的前沿。科技部有关人士表示,我国的研究还处于起步阶段,但在生物学相关技术的研究与应用方面,如基因组测序技术、DNA合成技术、基因组改造技术、系统生物学、生物信息学等已经有了许多积累,有些领域与发达国家处在同一起跑线上。

在谈到哪个生命科学领域将率先取得重大突破并对人类健康做出重大贡献时,诺贝尔奖得主、美国生物学家戴维·巴尔的摩指出,基于基因的一系列治疗方法,将像IT技术改变全球人类生活那样,在未来极大地改善人类健康、提高生命质量。

从人类基因组计划开始,生命科学研究不断提速。能否抓住机遇,投射了一个国家的综合实力和战略决断。

科技部不久前发布的2016年度中国科学十大进展中,生命科学就占了6个。它们分别是:揭示水稻产量性状杂种优势的分子遗传机制,提出基于胆固醇代谢调控的肿瘤免疫治疗新方法,揭示核糖核酸(RNA)剪接的关键分子机制,发现精子RNA可作为记忆载体将获得性性状跨代遗传,构建出世界上首个非人灵长类自闭症模型,揭示胚胎发育过程中关键信号通路的表观遗传调控机理。

以增加知识价值为导向的分配政策制定出台,科技计划管理改革取得决定性进展,科技成果转化等重点领域改革取得实质性突破,让科技人员获得感进一步增强。一些国际科学界的生命科学难题,经我国科学家努力,有望取得越来越多的实质性突破。(记者陈芳、董瑞丰)

(责编:权娟、许心怡)

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