繼美國國家生物技術(shù)信息中心(NCBI)、歐洲生物信息研究所(EBI)、日本DNA數(shù)據(jù)庫(DDBJ)之后,全球第四個國家級基因庫——位于深圳的國家基因庫于昨日正式運營。它是中國首個,也是唯一一個國家基因庫,相對于全球另外三個基因庫而言,國家基因庫樣品保存的規(guī)模、存儲量和可訪問的數(shù)據(jù)量皆是全球最大。在這里,經(jīng)過對基因的解碼到重編,解讀到書寫,合成與編輯等,已經(jīng)滅絕的物種或可再復(fù)活。未來,這里將是一個科普平臺,會有更多公眾走入其中,對話科學(xué)。

　　規(guī)模 儲存樣本超過1000萬份

　　國家基因庫的占地面積超過5萬平方米,建筑總面積11.6萬平方米,已經(jīng)投入使用的第一期建筑面積4.75萬平方米。還將有二期、三期建設(shè)。中國擁有的這艘“諾亞方舟”,承載著人類及其他生物的遺傳樣本和密碼。

　　新快報記者了解到,歷時五年準備,國家基因庫在生物大樣本及資源存儲、基因測序、數(shù)據(jù)庫建設(shè)、基因合成、基因編輯及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用等方面,多項指標處于國際領(lǐng)先水平。它是全世界最大的綜合性基因庫,其中,樣本庫已儲存樣本超過1000萬份; 數(shù)字化平臺年產(chǎn)數(shù)據(jù)5Pb以上;活體庫保護和保存世界約三十萬種植物、百萬種動物、近千萬種微生物活體資源。

　　優(yōu)勢 對數(shù)據(jù)研發(fā)利用有更大作為

　　位于深圳大鵬新區(qū)的國家基因庫是繼美國國家生物技術(shù)信息中心(NCBI)、歐洲生物信息研究所(EBI)、日本DNA數(shù)據(jù)庫(DDBJ)之后的第四個國家級基因庫。前三個基因庫更多的是以保存數(shù)據(jù)為主,但我國的國家基因庫不僅僅有利于生態(tài)保護,對數(shù)據(jù)的研發(fā)、利用會有更大的作為,比如破譯基因密碼,還能作用于精準醫(yī)療。

　　其中,在精準醫(yī)療方面,國家基因庫啟動的百萬云健康隊列項目,“從母親懷孕到小孩4歲中間的關(guān)鍵點對母親和小孩的關(guān)鍵的遺傳信息、關(guān)鍵的生物樣本和一些生理特征進行詳細的保存,以此建立起母嬰健康最強的機械和隊列,同時對母嬰健康的精準醫(yī)療提供數(shù)據(jù)庫的服務(wù)。”據(jù)國家基因庫執(zhí)行主任徐訊介紹,國家基因庫主要的目的就是為了能夠存樣本、存數(shù)據(jù)、存信息,但同時我們還要把儲存利用到推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展中去,我們不僅面向科研,還面向推動中國精準醫(yī)學(xué)、精準農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

　　探秘 立于氧吧腹地與自然相融合

　　這個外觀仿若巨大梯田的建筑,就位于深圳市大鵬新區(qū)大鵬街道下沙片區(qū)“禾塘仔”地塊,每一層建筑都倚著山體的自然坡度建設(shè),有山體結(jié)構(gòu)的支撐,與自然融為一體。國家基因庫的建筑設(shè)計理念參考桃花源、梯田、山石、三生(生態(tài)、生產(chǎn)、生活)融合的概念 ,是一個與外界相對獨立的生態(tài)建筑。一走入國家基因庫,隨處可見的裝潢則恰如其分與科學(xué)靠攏,比如,那段從大廳通往二樓的庫房的樓梯,螺旋狀上升,設(shè)計的就是一個DNA的形狀。

　　國家基因庫站在“氧吧”的腹地上,面朝大海,三面環(huán)山,“站在這里,PM2.5的濃度要比市區(qū)低幾個數(shù)。”國家基因庫講解員說。

　　在國家基因庫內(nèi),有兩頭巨大的古銅色的猛犸象顯得很特別,“有人問國家基因庫為什么要放著兩頭猛犸象。”徐訊解釋,猛犸象其實是一個消失了的物種,5000年前是大型的哺乳動物,但是它的細胞可以完整地保存,因為這樣的保存我們才可以恢復(fù)出來胚胎,“如果有合適的母體的話就可以重新復(fù)活猛犸象。”而這,正是利用基因合成生命的結(jié)果。在大堂,除了展示龐然大物外,一些草本植物、微小生物也登臺亮相。

　　高大上設(shè)備動輒數(shù)億元

　　在國家基因庫內(nèi),動輒數(shù)億元的國際前端設(shè)備在這里安家后,已經(jīng)開始運作。

　　新快報記者了解到,位于3樓的左側(cè)是測序機房,這里擺放著我國自主研發(fā)的150臺BGI-Seq500基因測序儀,以及一臺造價2000萬美元的Revolocity超級測序儀。這些設(shè)備每天產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),最終會面向全球的科研機構(gòu)、企業(yè)發(fā)布。位于5樓的樣品區(qū),擺放著溫度最低可以達到零下90攝氏度的國產(chǎn)牌冰箱,每臺冰箱儲存十幾個樣本,“冰箱主要存儲的是RNA、DNA,還有一些血漿,目前存儲了有550萬個樣本,樣本量每天都會增加,深圳地區(qū)現(xiàn)在增加有6臺樣本量。”據(jù)該區(qū)的解說員說。

　　未來將是科普教育平臺 公眾可參觀

　　在9月22日的直播網(wǎng)友互動環(huán)節(jié),在觀看國家基因庫的現(xiàn)場直播后,就有網(wǎng)友驚嘆表示:“我也想去看看。”如何走進國家基因庫?能否近距離接觸這些高精尖的設(shè)備?據(jù)記者了解,國家基因庫不僅是生物樣本資源和生物信息數(shù)據(jù)的儲存、利用平臺,也將是一個科普教育平臺。未來將能有更多的公眾走進國家基因庫,與科學(xué)對話。“等完全建好后,在我們的網(wǎng)站會提供公眾參觀的方式,我們是最大的基因庫,科普教育也是我們其中之一的功能。”徐訊說。

　　成立國家基因庫,能改變什么?

　　新快報:這個基因庫是按照什么機制實現(xiàn)資源共享的?

　　華大基因董事長汪建:我們是一個公益性、擔負著國家使命的國家基因庫,當然是免費的,但是有人是付費做的,我們鼓勵大家都為人類社會發(fā)展做貢獻。越早地把這些東西拿出來共享、共為,你就可以得到更大的效益。

　　新快報:國家基因庫的成立對基因組的理解會有什么促進作用?

　　汪建:大數(shù)據(jù)能夠很清晰地揭示規(guī)律,我們不需要那么多假說,大數(shù)據(jù)驅(qū)動模式會形成一種全新的模式。