第二十六章 人类基因组计划(二)
陈东说到这里,似乎情绪上有些激动,他稍微平息一下自己的情绪,又接着说道:“我在美国工作的时候,对这个人类基因组计划曾经给予很大程度上的关注,而且我也和若干正在从事这一计划的科学家进行了一定的探讨,他们认为这是一项非常伟大的工作,如果说16世纪维萨里医生开创的人体解剖学,使人们从宏观上了解了自己,那们人类基因组计划则将人们从微观上,也就是说从根本上了解自己。这无疑是一项探索生命奥秘的伟大计划,这也被称为‘跨世纪的曼哈顿工程’,本来当我回国开始在天元集团工作的时候,我就想把这个事情做为正式报告提交给公司进行讨论,但是这个计划无疑是相当耗费资金的,我考虑了一下咱们公司的实力以及目前我们所掌握的技术,我觉得目前的条件还不成熟,所以我就没有提出来,但是前一段时间,韩总发明了新型的生物芯片,这让我看到了曙光,我做了一系列实验,发现只要我们把我们现在的生物芯片稍加改变就可以成为极其优良的基因测序工具,不论从其测定速度上还是其测定精度上都比国外正在使用的生物芯片先进了几个档次,所以我认为我们介入人类基因组计划的时机已经成熟,所以我今天正式向公司提出申请,申请我们介入人类基因组计划,开始这方面的研究。”
大家听完陈东的这番宏论都陷入了深深的沉思之中,我也在回忆着我原来时空中我所记忆的一些片段,我清楚地记得,中国的hgp始于1994年,是在吴旻,强伯勤,陈竺,杨焕明等人的倡导下启动的。最初由国家自然科学基金委员会和‘863‘高科技计划的支持下,先后启动了‘中华民族基因组中若干位点基因结构的研究‘和‘重大基因相关基因的定位、克隆、结构与功能研究‘。1998年3月由陈竺院士挂帅成立上海中心,10月改名为中国南方基因中心。同时,决定成立由国家卫生部牵头的若干中国人类遗传资源保护中心。1998年由杨焕明和余军教授组织了中国科学院遗传所,1999年由强伯勤院士挑头在北京先后成立了中国科学院北京人类基因组中心和北方人类基因组中心。这就是我们中国参与人类基因组计划的全过程。
而且我还清楚的经得,hgp启动以后进展顺利,计划进度一再修改。1998年,最后一个五年计划指定出来,预计hgp将提前2年于2003年完成。最后一个五年计划的主要目标是:1得到标记间距为1厘摩(1厘摩=重组频率为1%的两个基因间的遗传距离)的遗传图谱;2得到至少有30万个序列标记位点(sts)的物理图谱,1998年10月实际已经有5.2万个sts被作图;32001年得到人类基因组序列的‘草稿‘,2003年得到最后‘定稿‘;4测序能力要达到每年500mb(1mb=1000kb),每个碱基对的分析费用要少于25美分,支持毛细管阵列电泳、dna芯片等的测序技术的发展;5增加测定人类基因组变异的内容,得到10万个作图定位了的单核苷酸多态性(snp);6得到所有基因的全长a;7发展在基因组尺度上分析生物功能的技术;8在模式生物基因组研究方面,大肠杆菌、酵母菌、短小丽杆线虫的全基因组序列已经全部完成并发表公布,到2002年完成果蝇的全基因组序列,2005年完成小鼠的全基因组序列。
除了具体的测序目标外,hgp的另一个重要内容是研究人类基因组计划的论理学、法学和社会学影响与后果,发展生物信息学和计算生物学也是hgp的重要内容。欧共体、日本等发达国家和巴西、印度、中国等发展中大国也相继提出了各自的基因组研究计划。在过去的十年中;由于各国政府、科学界和工业界的共同努力,hgp作为全球性的合作项目已取得重大进展,一批重要模式生物的全基因组序列相继完成;2000年春天即获得了人类基因组序列的工作草图,而最终完成序列图可望在2002-2003年实现。截止目前对人类基因组中包含多少条基因有以下三种说法:根据est数据库分析有129,769条;根据cpgisland分析有142,634条;根据22号染色体基因分析有69,587(nature,402,492)条。
人类基因组计划是当代生命科学一项伟大的科学工程,它奠定了21世纪生命科学发展和现代医药生物技术产业化的基础。原计划用15年时间即到2005年完成30亿碱基对全部序列测定,但由于它在科学上的巨大意义和商业上的巨大价值,使得这一计划完成时间一再前提。1998年对原计划进行了修改,准备提前两年即2003年3月完成测序工作。
但最终的结果是由于大批制药公司和基因公司的介入,整个计划于2001年全部结束。
毫无疑问,人类基因组计划无疑是一个将对人类未来产生深远影响的种学活动,但是我最耿耿于怀的是,我们中国作为世界上的人口大国,我国只承担了国际公共领域人类基因组测序1%的任务,这不能不令我们每一个中国人感到扼腕叹息,可见在人类任何的行为当中都没有什么公平可言,最终产生决定权的只有实力,如果不是这样,象我们中国这样一个拥有人类近四分之一基因资源的泱泱大国,为什么只承担了区区百分之一的测序任务呢?
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