中國人類基因組從哪個專案開始的人類基因組計劃的目的是什麼

2021-05-23 20:54:26 字數 6121 閱讀 9295

1樓:北京理工大學出版社

「1%專案」是指由中國承擔的,人類3號染色體短臂上的一個約30mb區域的測序任務,該區域約佔人數整個基因組的1%,因此簡稱「1%專案」。

截至2023年2月13日,北京中心已投入了28萬餘個測序反應,已完成申報投入50萬個反應的一半以上,累計測定了110mb的序列,相當於把這一區域測了3次。按國際標準,已遞交國際資料庫16.5mb的一致性序列,已完成了「工作框架圖」的55%。

2023年4月,中國提前完成任務。

除了完成「工作框架圖」的任務外,北京中心已建立了完成單個bac的dna序列,合計長度約00.9mb,並建立了將幾個bac的序列組裝的能力,已完成組裝並遞交了6個完整的bac的序列組裝成一個連續片段的能力,能將10個bac克隆序列組裝成1.1mb的大片段。

另外,建立了資料分析與基因鑑定的能力。24小時內,在內部網路中完成全部資料原初步分析。

「1%專案」儘管還會有爭議,但它的意義,已逐步顯示:

首先,顯示了中國領導人與決策者的**遠矚與英明果斷。

中國參與國際「人類基因組計劃」,正如國際同行與海外留學生所說的,充分顯示了我國新一代領導人與決策者,對全球科技格局的瞭解和參與國際合作重大課題的新思維與新策略。中科院以1000萬人民幣的投入,創造了又一個「中國第一」,成為中國的hgp中最具影響與實際產出最明確的主要部分。而我國以500萬美元的投入,進入五強國曆時10年、總投資達50億美元的hgp行列。

這種在關鍵時刻所表現的遠見卓識、決策的果斷與經費到位的快速,都是前所未有的。

其次,改變了國際人類基因組研究的格局,提高了人類基因國際合作的形象,受到了國際同行,特別是參與「人類基因組計劃」的各個中心以及發展中國家的歡迎與稱頌。

國際合作、公眾支援的「人類基因組計劃」已歷時10年,一直受到美國私人公司的挑戰。國際「人類基因組計劃」負責人一直希望提高國際合作的形象,而由於「人類基因組計劃」投入巨大、技術複雜,使英、美、日、德、法之外的其他國家,望而卻步,採取了「你成我拿,你幹我看」的觀望態度。多數國家,特別是發展中國家,一方面基於hgp對人類本身的認識與生物產業發展之攸關,在道義上力爭共享人類基因組序列資訊的權利;一方面由於不能直接參與而沒有實際的發言權。

正在這個時候,中國的參與,無疑受到國際「人類基因組計劃」團體與發展中國家的一致歡迎,至誠之心溢於言表。

在聯合國教科文組織「國際生物倫理委員會」第六次會議上,我國委員楊煥明先生,作為發展中國家惟一真正參與「人類基因組計劃」的代表,深感地位的改變:國際「人類基因組計劃」負責人,希望我國代表多為hgp精神呼籲;發展中國家又希望我國能在「人類基因組計劃」中多為他們爭取權益。

其三,「1%專案」,使我國理所當然地分享「人類基因組計劃」的全部成果與資料、資源與技術,擁有有關事務的發言權。

國際「人類基因組計劃」是全球合作的跨國專案。不參與,就不能直接獲得資源與技術;不參與,就不可能有發言權;不參與,就隨時有失去分享資料的危險。

北京中心數次派人直接到美國最大、自動化程度最高、生物資訊學最為先進的中心參觀學習。所到之所,無不受到主要負責人親自接待,具體介紹5~6個小時,並幫助培訓掌握最核心的技術。我們測序的所有bac克隆,都來自國際標準化文庫,所有bac資訊都是由他們免費提供的。

國際「人類基因組計劃」所受到的挑戰,帶來了我國在「人類基因組計劃」有無發言權的問題。如這次與美國私人公司「塞萊拉」的談判,事關世界各國能否繼續分享人類基因組序列資訊的大局。國際人類基因組中心的負責人向我們通報了情況並誠言:

我們向您許諾,沒有經過您參加的會議的討論,我們不會做出任何決定。如果沒有「1%專案」,這種情況是不可想象的。

其四,建立了我國自己的、接近世界水平的基因組研究實力。

通過參與而分享了國際人類基因組的資源與技術,我國在短短的6個月內,走過了別人積累10年的歷程,縮短了可直接比較的差距。中國科學院遺傳研究所人類基因中心的產資料imb,相當於世界上最強的兩個中心在2023年的年產量。我們已建立了一支訓練有素的能打硬仗的隊伍,建立了有自己特色的全套系列與技術,積累了世界級大規模中心的運作管理經驗,奠定了進一步發展的堅實基礎。

「1%」為21世紀的中國生物產業帶來了光明和希望;歷史將證明「1%」在中國科技史上的意義。

2樓:匿名使用者

人類基因組約含4萬到10萬個基因,由約30億個鹼基對組成,分佈在細胞核的23對染色體中.為破譯這本蘊藏著生命奧祕、決定人的生老病死的「天書」,2023年,被譽為生命「登月計劃」的國際人類基因組計劃啟動,主要由美、日、德、法、英等國的科學家共同參與.

2023年9月,中國積極加入這一研究計劃,負責測定人類基因組全部序列的1%,也就是3號染色體上的3000萬個鹼基對,中國因此成為參與這一研究計劃的唯一發展中國家.

從工作量上看,1%的數量並不算大,但卻意義深遠.這向全世界證明:只要目標集中,措施有力,中國科學家有能力參與國際重大科技合作研究,躋身於國際生命科學前沿,並做出重要貢獻.

人類基因組計劃的目的是什麼

3樓:匿名使用者

自然與人為

現在,人們正拿起了基因測序這一先進**,在「非典」的戰場上與病魔較量。4月14日,人類基因組全圖正式發表,從此全世界的人們都可以免費獲得這份資源;50年前的這個時候,沃森和克里克共同發表了dna分子的雙螺旋結構,從此為人類認識、瞭解自己開啟了關鍵的一道門。

曾幾何時,當人類自身的祕密困擾著我們的時候,我們是那樣迷惑;但當這祕密漸漸將大白於天下時,我們不自禁地又猶豫起來。

距離是產生美感的基礎,當一切都變得如此清晰,我們還會一如從前嗎?科學,是雙刃劍,即使在「人類基因組計劃」這樣從一開始就本著全人類免費共享資源的專案,也曾遇到某些不和諧的聲音。

但是,無論科學,還是人為,都要遵循自然的法則。按照中國傳統的哲學思想———天之道,損有餘補不足。一切的不平衡都會在宗法自然中找到自己的支點。

不知不覺間,人類已經在第21個世紀走過了兩個半年頭,dna分子的雙螺旋結構也已經發表了50週年。回想50年前,生命奧祕答案初現端倪之時,人們的驚喜、迷惑與期待還彷彿如剛剛掠過的那一縷清風,在我們的耳邊、心裡留下揮之不去的印象。

時間是最自然的,又是最人為的。自然似乎只通過時間給我們以啟示,斗轉星移的相應位置造成的物理變化,以及與此有關的生物的生死迴圈等。作為國際人類基因組計劃的執行者,我相信經過我們所有正直的、負責任科學家的努力,人類基因組計劃也將造福於人類。

科學是最人為的。科學之所以謂為科學,它是那些自然存在事物的新發現與自然中並不存在的新事物的新發明。科學又是最自然的。

所有科學發現與發明都是基於自然界的固有規律。科學又應該是自然與人為的統一。科學是人類文明的一部分,而人類的文明依賴於其對自然的瞭解和與自然的和諧。

科學是人為的,它才成為我們所擔心的一柄「雙刃劍」。它給人類帶來了繁榮幸福,又給人類帶來了新的危險。自然與人為的問題,從根本上來說,是如何認識人類在自然界中位置的問題。

整個人類在自然界中的位置,是自然界安排的。隨著人類的意識的形成,對自然認識的拓展也隨之改變。

我們人類是什麼?

我們是如何來到這個世界,又如何離去?為什麼你那高高的鼻子那麼像你的爸爸?那漂亮的眼睛又像你的媽媽?

為什麼我們都一樣———無疑是人類這個大家庭的一員,可我們大家又都不一樣?生死、衰老、人之異同,已困擾了我們幾千年,這些問題的答案現在尚可等候。可疾病對我們的危害確是每一個人、每一個家庭、每一個負責的團體與國家**都不得不考慮的問題。

20世紀是物理學最為風光、最為輝煌、為人類文明與科學進步貢獻最大的世紀。對物質原子結構的認識,使物理學進入鼎盛時期。原子彈的**與人類走向太空,更使物理學登峰造極。

最後,又以最簡單的無機矽研製成晶片。

「不知廬山真面目,只緣身在此山中」。站在太空上,人類以前所未有的視角,重新審視我們的棲息地—地球。它與我們目前所知其他星球的主要區別之一,就是生物的存在。

基因使地球鬱鬱蔥蔥,生機一片,它使我們對生命的奧祕與神奇充滿新的遐想與好奇;也使我們對人類本身的瞭解提出新的質疑:我們已成為地球的主宰,卻不能主宰自己。

世界上仍有一半以上的人,不同程度地受各種慢性病的折磨。曾肆虐一時的傳染病,儘管已得到控制,可並沒有像天花一樣銷聲匿跡。抗菌素等藥物發現的步子越來越慢,相反,自然界抗藥的病原微生物越來越多。

腫瘤、心血管疾病等主要死因已成為人類祛除不掉的幽靈。艾滋病的出現與肆虐,使人類深感憂慮。從一戰期間死於感冒美國士兵身上分離到的病毒又告訴我們:

一不小心,它還可能要我們的性命,因為人類對這種致命的感冒病毒仍沒有天生的免疫力。在此同時,醫學研究的進展、新藥的開發的步伐正在一步步減慢。近幾十年沒有新的抗生素問世。

一種重要的藥研究需要耗時12年,相當於三架波音747-400飛機的代價。

人類開始了對人類自己的最大的研究。對於自我、對於生命世界、對大自然開展了空前規模的探索,這就是六國參與的「國際人類基因組計劃」。

我至此刻還不知道文明的確切定義是什麼。但人類的有文字記載的文明史至少已有五六千年。

科學總是與文明、與道義相連的。人類不僅有了科學的巨大發展,也對人類符合人的自然———人性文明的重建有了新的反省。而重建文明的關鍵,便是重新認識人類在自然科學界中的位置。

這正是人類基因組計劃將要對人類做出的最大貢獻。

人類基因組研究與自然

20世紀被很多人認為是物理學的世紀。我很欣賞這樣的描述:這一世紀從人類認識物質的基本組成———原子結構開始。

原子彈**與人類登月是這一世紀最輝煌成就的一部分,而最後以最簡單無機矽製造的馬鈴薯晶片(chip)使人類進入了資訊時代!

20世紀還孕育了另一個世紀:這是從我們重新發現生命的最基本資訊———基因開始。50年代的遺傳物質結構模型的提出與70年代遺傳工程技術的成立使之趨於成熟,而90年代開始的國際人類基因組計劃把人類帶進了另一個世紀。

現在我想以人類基因組計劃的發展來談一談人類在自然界中的位置,再談自然與「人為」的問題。

從前,當我們討論「科學是雙刃劍」時,我們關心的僅僅是人類的敵人可能也會揮起這柄劍,如希特勒、如山本五十六。現在,我們的問題一下子複雜起來了。我們的法律一下子在克隆人類等新問題前變得無所適從,或無能為力。

我們把它們歸咎於道義或倫理問題。實際上,就是自然與人為的問題。

人類基因組計劃在科學上的目的,是測定組**類基因組的30億個核苷酸的序列。從而奠定闡明人類所有基因的結構與功能,解讀人類的遺傳資訊,揭開人類奧祕的基礎。由於生命物質的一致性與生物進化的連續性,這就意味著揭開生命最終奧祕的關鍵,也就是人類基因組計劃的所有理論、策略與技術,是在研究人類這一最為高階、最為複雜的生物系統中形成的。

規模化就是隨著人類基因組計劃的啟動而誕生,隨著人類基因組計劃的進展成功而發展的「基因組學」。生物學家第一次從整個基因組的規模去認識、去研究,而不是大家分頭一個一個去發現,基因研究將是基因組學區別於基因組(ge***ics)與所有涉及基因的學科的主要地方。基因組規模也改變了經典的實驗室規模,改變了原有的實驗方式,這也許是「國際人類基因組計劃」只有6個正式成員國與16箇中心的原因之一。

生物的序列化即生命科學以序列為基礎。這是新時代的生命科學區別於以前的生物學的最主要的特點。隨著人類基因組序列圖的最終完成,snp(單核苷酸多型性,即序列差異)的發現以及比較基因組學古代dna、「食物基因組計劃」、「病原與環境基因組計劃」(主要是致命致病學)以及與之有關的人類易感性有關序列的推進,有科學、經濟、醫學意義的主要物種的基因組序列圖都將問世。

我們從序列中得到的資訊,已經比到現在為止的所有生物研究積累的資訊還要多。生物學第一次成為以資料(具體的序列資料)為根據與導向,而不是再以假說與概念為導向的科學。即使進化這一生命最實質的特徵以及進化的研究,都把因多種模式及其他生物的基因組序列為基礎。

古代dna的研究,也不再是因時間與過去了的環境而惟一不能在實驗室重複的進化研究,從而揭示生命進化的奧祕與古今生物的聯絡。這就幫助人們更好地認識人類在生物世界中的關係。

生物的資訊化,是藉助於電子計算機的威力,也藉助於把地球變小的網路。沒有它們,國際人類基因組計劃的協調與全世界的及時公佈是不可能的。沒有全部的軟體與硬體,人類基因組計劃一切都不可能。

序列一經讀出,它的質控、組裝,以至於遞交、分析都有賴於生物資訊學,而現在開始,序列的意義完全決定於生物資訊學。沒有電子計算機的分析與正在**的資訊的比較,序列又有何用?

人類基因組計劃之所以引人注目,首先源於人們對健康的需求。疾病問題是自然影響健康的首要因子,是每一個人、每一對父母、每一個家庭、每一個國家**所不得不考慮的問題。因為人類對健康的追求,從來都不曾懈怠過。

專家簡介:

楊煥明,人類基因組計劃中國專案負責人。2023年10月6日生於中國浙江溫州,早年自杭州大學畢業。2023年在丹麥哥本哈根大學獲博士學位。

曾先後在美國哈佛大學、洛杉磯大學加州分校攻讀博士後。現任中科院基因組研究所負責人,聯合國教科文組織生物倫理委員會委員,中國人類基因組計劃祕書長,中國人類基因組多樣性委員會祕書長。2023年被美國著名的科普月刊《科學美國人》選為今年度的「科研領袖人物」。

人類基因組計劃的目的是測定人類基因組的全部DNA序列,即需要

24條染色體,人體細胞中共有22對常染色體和一對性染色體xy,測序時需測定22對同型的常染色體中的各一條和一對異型的性染色體xy,共計24條。人類23對染色體,有22對常染色體,1對性染色體。46染色體算這類題 分有性生殖和無性生殖 分有性生殖 染色體數 2 1 無性生殖 染色體數 2 人類基因組計...

人類基因組計劃是什麼

是由美國科學家於1985年率先提出的,旨在闡明人類基因組30億個鹼基對的序回 列,發現所有答人類基因並搞清其在染色體上的位置,破譯全人類全部遺傳資訊,使人類第一次在分子水平上全面的認識自我.計劃於己於1990年正式啟動,這一價值30億美元的計劃的目標是,為30億個鹼基對構成的人類基因組精確排序,從而...

關於我國參與人類基因組計劃的相關問題

為什麼中國要參與人類基因組計劃 通過參與而分享了國際人類基因組的資源與技術,我國在短短的6個月內,走過了別國10年的歷程,縮短了可直接比較的差距。人類基因組計劃 最核心內容就是dna序列圖的構建,中國參不參與序列圖繪製的國際合作,已經討論了10年。如果認同人類dna序列圖是 重中之重 關係到21世紀...