刘晓课题组参观国家基因库 ​

2023-01-17

2022128日,冬日的气息撩拨着尚且青绿的树叶,清华大学深圳国际研究生院iBHE刘晓课题组开展了深圳国家基因库半日游活动,值此活动期间,老师和同学们一起参观了三库两平台的基本情况,同时在这里与大自然进行了亲密互动。

 

国家基因库外景课题组合照

八日的上午同学们来到位于大鹏新区的国家基因库,整座基因库建筑依山而建,自身呈梯田形态,人工湖泊中饲养着栖息于此的水鸟,时而掠过成群的白鸽。人文技术与自然的精妙融合,勾勒出一副巧夺天工的优雅画卷。

 

 

国家基因库外景自然景色

 

深圳国家基因库(China National GeneBank,CNGB)由国家发展和改革委员会、财政部、工业和信息化部、国家卫生健康委员会四部委批复建设,于2016年建成启用,现过度期间暂委托深圳华大生命科学研究院参与运营。基因库以“永存、永生”为宗旨,目标建设成国际一流的具有公益性、开放性、支撑性、引领性的战略性科技平台,是国内首个获批筹建的国家级综合性基因库。2018年发布的深圳国家基因库生命大数据平台(CNGBdb)在2021年7月被收录进爱思唯尔(Elsevier)组学数据归档库,这也意味着在Elsevier旗下期刊投稿可参与科研数据共享,同年12月。该平台也获得威立(Wiley)认可,基因库目前仍持续为国内相关领域科研人才与社会有需求人士提供源源不断的数据归档、计算分析、知识搜索、管理授权和可视化等数据服务。

 

 

 

华大基因BGI总部位于中国深圳,作为中国基因行业的奠基者,秉承“基因科技造福人类”的愿景,旗下主营业务覆盖基因检测、质谱检测、生物信息分析等多组学大数据技术手段,为科研机构、企事业单位、医疗机构、社会卫生组织等提供研究服务和精准医学检测综合解决方案,现已成为全球屈指可数的科学技术服务提供商和精准医疗服务运营商。目前,深圳华大生命科学研究院负责参与深圳国家基因库的运营工作,并参与承建国内首个高通量基因组测序与合成编辑应用省级重点实验室,进一步落实基因组“读-改-写”三大核心支撑技术,加速促进基础科研向产业化应用转变,旨在解决基因测序仪国产化滞后问题,使国内基因组研究脱离对进口厂商的依赖,同时也重视合成生物学的发展,在国家基因库二期规划中对合成与编辑进行了抢占世界前沿的产能布局。

 

      在场的工作人员为同学们分发了纯净水和猛犸胸针。相信每一个曾拜访过国家基因库的人都不会忘却陈列在展馆内外的猛犸雕像,那些活在历史中、无法被今人看到的生物,总是吸引着前仆后继的科研人员想要把他们重新带到现实,随着物种多样性的加剧流失,人与自然的关系迫切需要改善,所幸人们找到了存续未来的火种——基因,对于“永存、永生”,这不单单是遍布地球诸多物种未来长存于世的机会,也寄托着人类对生命永恒的渴望与追求。

 

“永存 永生”,也是人类未来的永恒课题

      我们拜访的主要内容包括室内展厅和室外生态园区两部分,工作人员首先为我们介绍了国家基因库的发展历史与科研动态,随后是“三库两平台”的实地考察,即生物样本资源库、生物信息数据库、动植物资源活体库、数字化平台和合成与编辑平台。在参观学习过程中,同学们见到了平时做数据分析时,其背后使用到的测序仪器与工作方式,同时也了解到测序发展的历史。

 

“三库两平台”的搭建与功能介绍图

 

 

国家基因库测序仪器陈列台

提起测序,很多人第一个想到的会是Sanger和其带来的Sanger DNA测序技术,却不一定知道早在1968年,华人生物学家吴瑞先生就发表了第一篇论文测定了DNA的碱基组成,吴瑞先生是当之无愧的DNA测序第一人。21世纪是生命科学的世纪,自DNA的双螺旋结构被发现以来,为准确解读生命的遗传信息,测定DNA序列成为研究生命科学所需求的基础技术,基因测序仪作为其研究的核心工具在当前中美科技竞争中占有据举足轻重的地位。2013年,中国加入测序技术领域头部竞赛,同年华大收购美国Complete Genomics(CG)公司,CG公司本身是提供测序服务的生物技术公司,其测序结果准确率在业内公认最高,自产的测序仪器概不外售,核心技术也因此流入国内,同时华大展开测序仪的自主研发,并于2015年推出第一代BGISEQ-500测序仪,大大降低了人类基因组测序成本,后续又推出了多款高通量测序仪器。随着高通量测序技术不断发展,科学家们开始研究在长读长技术上的突破,2022年3月Science发布了最新人类参考基因组(T2T-CHM13)的无缝组装,第一次得到了完整序列的基因组数据。同时,科学家们为将测序分辨率提高到单细胞水平,发展了“空间组学”技术,随着技术的发展,“时空组学”应运而生,在原位进一步实现动态的基因测定……

 

BGISEQ-500测序仪

 

 

MGISEQ-T7测序仪

 

感谢各位工作人员的引导与讲解,本次深圳国家基因库访问活动圆满成功!在生命科学领域蓬勃进步的今天,基因库同全国各大科研基础设施强强联动,秉承开放样本/数据资源共享、平台设施开放的理念,提供高质量数据保证,积极助力科研项目的落地与孵化。这也为同学们在科研路上不断精进创新、突破自我带来了鼓舞和力量。正如那句“永存、永生”,以另一种方式来说是可持续的蓬勃生长,人类为未来保留火种,而每一步所站立的基石正是科学家经千锤百炼所探究出的道路,那条道路将会造福人类,造福整个世界。

 

每一个镜头拍下的瞬间,都是我们的美好回忆

 

同学们在金沙湾的海滩合影

 

 

 

 

文/图:武思贤/马文涛/郭丹妮/王修远

编辑:武思贤

审核:马文涛