论文部分内容阅读
馬氏珠母貝、凡納濱對蝦、斑石鯛、中華白海豚、肺魚、雲紋石斑、雙斑東方純……這一個個並不為人熟知的海洋生物，已經在中德生態園青島華大基因研究院的攻關下成功完成基因測序。伴隨著9台測序儀的日夜運轉，一個個海洋生物奧秘被成功“解密”，青島華大基因研究院正全力向著智慧海洋“挺進”。
213種海洋生物列入基因測序計畫
“作為國家‘海洋強國’戰略的重要技術平臺，青島華大基因研究院的定位就是實現對全球重要海洋生物資源的收集和保存，並在未來海洋漁業種質資源育種、海洋藥物研究開發、海洋生態保護等方面提供重要技術支撐。”青島華大基因研究院執行院長劉心向記者表示。
在他的辦公室裡，記者見到了已經完成基因測序的34種海洋生物名單。這一系列成果來之不易，需要自動化樣品處理系統、核酸提取儀、打斷儀、封膜機、條碼印表機、高速離心機、PCR儀等科研設備的協同努力。更為重要的貢獻來自于這裡超強的科研隊伍，逭支山東省最大的高水準基因組學研究團隊，目前已經彙聚了198位科研及支撐人員，其中碩士研究生及以上學歷工作人員超過71%，博士及以上學歷超過30人。
2012至2016年間，華大在全球高品質科研產出排名中位列第十二位，在中國排名榜首。青島華大基因研究院的科研能力同樣“驚豔”。據統計，2017年青島市科研機構在生命科學領域發表的影響因數超過20分的科研論文共計9篇，而青島華大基因研究院就佔據了5篇之多。
眼下，這支科研隊伍將目標投向了更深的海洋。劉心介紹，青島研究院目前正在測序的海洋生物有38種，另有213種海洋生物已經列入基因測序計晝。很顯然，要完成這一超大基因測序任務，9台測序儀已經滿足不了需求。“今年年中，研究院將新引入5台更大規格測序儀，每台的測算能力相對於目前測序儀機型將有很大提升。”
這些測序儀的測算能力究竟有多強？劉心打了一個比方說：“僅目前的這9台测序儀每年就能產出基因資料150Tb，資料量相當於15萬部高清電影。”
打造全球最大的海洋基因庫
這一批批海洋生物基因資料，源源不斷地匯入了位於中德生態園的國家海洋基因庫。這個目前全球唯一在建的集海洋生物資源收集和海洋生命數位化於一體的綜合性國家海洋基因庫，已然發展成為全球海洋生物資源的超大型、公益性基礎研究和支撐技術平臺。該平臺的建設進一步奠定了青島“國際海洋研究中心”的地位，並成為海洋生命產業發展的催化劑，為“藍色經濟”國家戰略在青島落地做了最好注腳。
為了保證樣本的存儲，青島華大基因研究院研發了國內首套超低溫自動化冷庫。這一面積為60平方米的冷庫，時刻保持著-80℃低溫環境。水產養殖區是研究院活體庫的核心部分，魚類、貝類和藻類的養殖展示中心設置在辦公樓的l至3層，面積達540平方米，可以養殖各種魚類、貝類和中型藻類，配備著各類水產養殖監控監測設備，包括機械設備故障報警、水質參數監控報警、水位和壓力報警。
2017年是青島華大基因研究院的開局之年。在劉心看來，這一年最主要的成果包括基因測序穩步開展、科研專案進展順利、團隊建設有聲有色，以及應用成果在青島實現了落地。全國首個具備200萬份自動化、可溯源的超低溫自動化冷庫，可滿足5PB的資料存儲和7X24X365資料訪問能力的海洋生命大資料庫，以及山東省最大的基因組測序和DNA合成平臺，這些都成為了青島華大基因研究院第一年打拼出的厚實“家底”。
基因測序的“神秘力量”
與那些珍貴又“高冷”的基因資料相比，基因測序在實際生活中的應用更受人關注。
2017年4月，華大基因與西海岸新區管委合作的“婦女和新生兒基因檢測民生項目”啟動，西海岸新區成為“全球首個百萬級人口城區實現基因檢測民生全覆蓋”的地區。這一專案內容涵蓋孕婦無創產前基因檢測、新生兒遣傳性耳聾基因檢測、新生兒遣傳代謝疾病檢測、婦女宮頸癌預防（HPV基因）篩查等，通過提早預防、干預和治療，節省家庭和社會經濟負擔，按照目前西海岸民生項目成果測算，該項目的公共衛生投入產出比超過l：10。據統計，已累計檢測出數百個異常患兒和100多位宮頸癌癌前病變患者，避免了數百個家庭“因病致貧，因病返貧”的悲劇發生。
“未來三到五年，我們希望能在全省範圍內逐步推廣西海岸新區的精準防病模式，降低已知、可干預的出生缺陷，逐步在更大範圍內消滅宮頸癌，將腫瘤患者5年生存率大幅提高。”劉心說。
與此同時，研究院的科研成果在腫瘤疾病用藥指導上也有了新突破。“以肺癌為例，針對肺癌的藥品很多，通過基因檢測，可以檢測出哪些藥物對該癌症患者能真正起作用，這一應用目前在包括青島在內的許多城市都已經推開。”劉心告訴記者。此外，病源檢測也是應用成果之一，通過基因檢測能夠查明未知病源，從而為治療提供精准方案。
國家海洋基因庫、海洋產業孵化中心、海洋科研教育中心……青島華大基因研究院擁有著全球領先的技術平臺和科研能力，在一組組海洋生物基因的保存、讀取和分析中，在一項項基因測序成果的轉化應用中，智慧海洋已經觸手可及。
213種海洋生物列入基因測序計畫
“作為國家‘海洋強國’戰略的重要技術平臺，青島華大基因研究院的定位就是實現對全球重要海洋生物資源的收集和保存，並在未來海洋漁業種質資源育種、海洋藥物研究開發、海洋生態保護等方面提供重要技術支撐。”青島華大基因研究院執行院長劉心向記者表示。
在他的辦公室裡，記者見到了已經完成基因測序的34種海洋生物名單。這一系列成果來之不易，需要自動化樣品處理系統、核酸提取儀、打斷儀、封膜機、條碼印表機、高速離心機、PCR儀等科研設備的協同努力。更為重要的貢獻來自于這裡超強的科研隊伍，逭支山東省最大的高水準基因組學研究團隊，目前已經彙聚了198位科研及支撐人員，其中碩士研究生及以上學歷工作人員超過71%，博士及以上學歷超過30人。
2012至2016年間，華大在全球高品質科研產出排名中位列第十二位，在中國排名榜首。青島華大基因研究院的科研能力同樣“驚豔”。據統計，2017年青島市科研機構在生命科學領域發表的影響因數超過20分的科研論文共計9篇，而青島華大基因研究院就佔據了5篇之多。
眼下，這支科研隊伍將目標投向了更深的海洋。劉心介紹，青島研究院目前正在測序的海洋生物有38種，另有213種海洋生物已經列入基因測序計晝。很顯然，要完成這一超大基因測序任務，9台測序儀已經滿足不了需求。“今年年中，研究院將新引入5台更大規格測序儀，每台的測算能力相對於目前測序儀機型將有很大提升。”
這些測序儀的測算能力究竟有多強？劉心打了一個比方說：“僅目前的這9台测序儀每年就能產出基因資料150Tb，資料量相當於15萬部高清電影。”
打造全球最大的海洋基因庫
這一批批海洋生物基因資料，源源不斷地匯入了位於中德生態園的國家海洋基因庫。這個目前全球唯一在建的集海洋生物資源收集和海洋生命數位化於一體的綜合性國家海洋基因庫，已然發展成為全球海洋生物資源的超大型、公益性基礎研究和支撐技術平臺。該平臺的建設進一步奠定了青島“國際海洋研究中心”的地位，並成為海洋生命產業發展的催化劑，為“藍色經濟”國家戰略在青島落地做了最好注腳。
為了保證樣本的存儲，青島華大基因研究院研發了國內首套超低溫自動化冷庫。這一面積為60平方米的冷庫，時刻保持著-80℃低溫環境。水產養殖區是研究院活體庫的核心部分，魚類、貝類和藻類的養殖展示中心設置在辦公樓的l至3層，面積達540平方米，可以養殖各種魚類、貝類和中型藻類，配備著各類水產養殖監控監測設備，包括機械設備故障報警、水質參數監控報警、水位和壓力報警。
2017年是青島華大基因研究院的開局之年。在劉心看來，這一年最主要的成果包括基因測序穩步開展、科研專案進展順利、團隊建設有聲有色，以及應用成果在青島實現了落地。全國首個具備200萬份自動化、可溯源的超低溫自動化冷庫，可滿足5PB的資料存儲和7X24X365資料訪問能力的海洋生命大資料庫，以及山東省最大的基因組測序和DNA合成平臺，這些都成為了青島華大基因研究院第一年打拼出的厚實“家底”。
基因測序的“神秘力量”
與那些珍貴又“高冷”的基因資料相比，基因測序在實際生活中的應用更受人關注。
2017年4月，華大基因與西海岸新區管委合作的“婦女和新生兒基因檢測民生項目”啟動，西海岸新區成為“全球首個百萬級人口城區實現基因檢測民生全覆蓋”的地區。這一專案內容涵蓋孕婦無創產前基因檢測、新生兒遣傳性耳聾基因檢測、新生兒遣傳代謝疾病檢測、婦女宮頸癌預防（HPV基因）篩查等，通過提早預防、干預和治療，節省家庭和社會經濟負擔，按照目前西海岸民生項目成果測算，該項目的公共衛生投入產出比超過l：10。據統計，已累計檢測出數百個異常患兒和100多位宮頸癌癌前病變患者，避免了數百個家庭“因病致貧，因病返貧”的悲劇發生。
“未來三到五年，我們希望能在全省範圍內逐步推廣西海岸新區的精準防病模式，降低已知、可干預的出生缺陷，逐步在更大範圍內消滅宮頸癌，將腫瘤患者5年生存率大幅提高。”劉心說。
與此同時，研究院的科研成果在腫瘤疾病用藥指導上也有了新突破。“以肺癌為例，針對肺癌的藥品很多，通過基因檢測，可以檢測出哪些藥物對該癌症患者能真正起作用，這一應用目前在包括青島在內的許多城市都已經推開。”劉心告訴記者。此外，病源檢測也是應用成果之一，通過基因檢測能夠查明未知病源，從而為治療提供精准方案。
國家海洋基因庫、海洋產業孵化中心、海洋科研教育中心……青島華大基因研究院擁有著全球領先的技術平臺和科研能力，在一組組海洋生物基因的保存、讀取和分析中，在一項項基因測序成果的轉化應用中，智慧海洋已經觸手可及。