央廣網(wǎng)深圳3月2日消息(記者鄭柱子 通訊員劉旭林)“人類基因組計劃”與“曼哈頓原子彈計劃”、“阿波羅登月計劃”并稱為自然科學(xué)史上的“三大計劃”。繼人類基因組計劃之后,生命科學(xué)領(lǐng)域又將迎來一件大事——比人類基因組計劃更宏大的地球生物基因組計劃(Earth BioGenome Project, EBP)即將啟動,目標(biāo)是破譯地球上所有生命的基因組。
這一具有歷史意義的項(xiàng)目吸引了全球科學(xué)家的關(guān)注。其項(xiàng)目組成員由多國科學(xué)家組成,作為該項(xiàng)目的發(fā)起單位之一,華大基因理事長楊煥明院士與華大基因張國捷參與其中。華大基因關(guān)注生物多樣性研究,通過基因科技已解碼眾多地球物種,發(fā)起國際合作深入科學(xué)研究,該項(xiàng)目組中其他工作人員也均與華大基因有過深入合作。
人類基因組計劃耗時13年,花費(fèi)約30億美元測序一個人的基因組。據(jù)EBP項(xiàng)目組成員介紹,該項(xiàng)目尚未獲得資金支持,初步預(yù)計完成整個項(xiàng)目大約需要40億美元的投入,與人類基因組計劃的投入相當(dāng)。項(xiàng)目組的科學(xué)家們表示,如果獲得這樣的資金支持,該計劃有望在10年內(nèi)完成。
EBP項(xiàng)目將首先集中完成約9330個真核生物科級別代表性物種(eukaryotic family)的基因組,從而獲得與人類參考基因組相當(dāng)或比人類參考基因組更好的參考基因組。接著,在14萬~20萬個真核生物屬(eukaryotic genera)中,對來自每個屬的一個物種進(jìn)行基因組草圖繪制。最后,對剩下的150萬個已知的真核生物物種(eukaryotic species)的基因組進(jìn)行低覆蓋測序。這些精細(xì)度不同的基因組之間還能通過比較分析或進(jìn)一步測序,幫助人們獲知更多的信息。
EBP工作組成員表示,EBP計劃的意義重大。這是第一個真正的全球大型基因組測序項(xiàng)目,能讓世界上數(shù)千名科學(xué)家和數(shù)百萬民眾參與,所產(chǎn)出的超大數(shù)據(jù)超過1EB(相當(dāng)于1億部高清電影,播放2.3萬年),將推動全新計算算法、分析方法和模型的創(chuàng)立,革新人們對生物學(xué)的理解,有望極大改善物種保護(hù)工作,并為農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)創(chuàng)造新的基因資源。
研究者們完成該項(xiàng)目的信心來源之一,是不斷下降的的測序成本與不斷進(jìn)步的測序技術(shù)。人類基因組計劃之后,個人全基因組測序成本不斷降低,由最初的30億美元下降到現(xiàn)在的1000美元,甚至可能更低。作為全球最大的基因組學(xué)研發(fā)中心,華大基因已于2015-2016年相繼推出了多款自主研發(fā)的測序系統(tǒng),目前已具備量產(chǎn)測序儀的實(shí)力,也將運(yùn)用這一優(yōu)勢,助力EBP項(xiàng)目的實(shí)施。
EBP項(xiàng)目的提出,有助于整合世界各地的地球生物基因組研究,使之形成更有價值的科研體系,促進(jìn)物種研究工作有序而高效地進(jìn)行,幫助人們?nèi)媪私獾厍蛏莼膴W秘,推動物種保護(hù)工作的開展。