9月22日，位于深圳大鹏新区的中国首个、全球第四个国家级基因库正式运营，这是中国唯一获批筹建的国家基因库，也是目前世界最大的综合基因库。该基因库主要储存人类资源、动物资源、植物资源、海洋资源和微生物资源等，将提高中国生命科学研究和生物产业发展水平，维护国家生物信息安全，保障中国在大数据、大科学、大产业时代的生物资源收集、保藏与开发利用。这个基因库也被称为中国的生命“诺亚方舟”。


国家基因库


国家基因库是国际上现有的各类生物样本库、数据库、生物多样性库、疾病库等的综合升级版。


除了“干库”（即基因、蛋白、分子、影像等多组学生物信息数据库）、“湿库”（多样性生物样本和物种遗传资源库），国家基因库还引入了“活库”，即生物活体库，包括动物资源、植物资源、微生物资源和海洋资源等。


“生命银行”


国家基因库看似遥远，其实跟每个人息息相关。


华大基因董事长汪建说，每个人一生中所有关键阶段的标本都应该永久保存：从出生时的干细胞，到20岁时的免疫细胞，到30岁时的生殖细胞……国家基因库就是储存这些样本和数据的地方，像我们的“生命银行”。


“这类似于在人生的不同阶段给自己拍照片，如果我们不拍，那就永远拍不到了。”汪建说，“老照片只能拿来做留念，但是我们在不同阶段存进 生命银行 的年轻样本，却是在我们越老的时候越有用，甚至可能在关键时刻救命。”


在西方神话中，诺亚建造了一艘方舟，带着各种牲畜、鸟类等，躲避了大洪水，安然渡过“世界末日”。


一粒种子、一个细胞、一管血液、一口唾沫、一段脱氧核糖核酸、一条数据……这些不起眼的“现在”可能是构建未来生物科技和产业的砖石。在现实世界中，美国、欧盟和日本都拥有世界级基因库，由此掌握生命经济时代的战略性资源。


22日起在深圳开始运营的国家基因库正是带着“留存现在、缔造未来”的使命诞生。中国将拥有这样一艘“诺亚方舟”，承载人类及其他生物的遗传样本和密码。


在基因时代，这样的未来可期：到医院看病，只需自己的基因作为“身份证”和病历；想“返老还童”，保存完好的干细胞就能轻松搞定；憨态可掬的大熊猫不再稀奇，就在你家庭院里懒洋洋地打盹；远古的恐龙、猛犸象不只活在特效里，它们在博物馆奇妙之夜真实复活……


中国国家基因库是一个综合升级版


通向这样的未来，需要一些坚实的“砖石”——生物样本和数据。这正是我国唯一一座国家基因库的定位：有效保护、开发、利用遗传资源，提高我国生命科学研究和生物产业发展水平，维护国家生物信息安全，助力全球生命科学发展。


2011年，国家发改委等4部委批复同意深圳依托华大基因研究院组建国家基因库。


国家基因库位于深圳市大鹏新区观音山脚下，一期占地面积4.75万平方米。这里几乎与外界隔离，恍若世外桃源。走进建在层层梯田之上、室内绿意盎然的建筑，从一层上三层，依次会看到庞大的高通量基因测序房、超级计算房以及冷冻资源房。


据介绍，与美国、欧盟、日本其他三大世界级的基因库不同，中国国家基因库不仅仅是数据库，而是国际上现有的各类生物样本库、数据库、生物多样性库、疾病库等的综合升级版。


存储多种生物资源样本1000万份


不妨把它想象成这样一个载体：它是人类博物馆、植物园、动物园、海洋馆、微生物馆的集合，这里存储的将不仅是一个个标本原型和实物，还有一粒种子、一个细胞、一管血液、一口唾沫、一段脱氧核糖核酸、一条数据……


“两平台”指的是数字化平台和合成与编辑平台。“三库两平台”的建设，最终为的是解决生命数据的“存、读、懂、写、用”5个作用。


“通俗地说，就是我们要把全球的生物资源都收集起来，用测序仪读取万物的遗传数据，用超级计算机算出结果，用合成与编辑平台写出生命代码，最后用来为人类服务。”据国家基因库主任梅永红介绍说。


目前，国家基因库已存储多种生物资源样本1000万份；初步建立基因信息数据和生物样本采集、存储、管理相关标准和技术规范，发布深圳市地方标准5项，申请国际、国内标准10项，申请国内外专利46项，出版基因资源专著8本。目前已开展国际/国家重点科研项目20余项，合作项目共发表论文140余篇，其中在《自然》《科学》《细胞》等知名科研杂志上发表论文30余篇。


人类存储数据有何用了解自身健康


存储这些数据到底有什么作用？从数年前开始，汪建就开始有意识地存储自己的健康数据。这样做的结果是，他对自己身体变化状况了如指掌，并且根据这些数据设计自己的饮食、运动和生活节奏，“对抗”衰老。他说，随着国家基因库存储容量的增加，未来将会有更多人可以储存和掌握自己的健康数据，过上更健康的生活。


储存生物多样性数据保护生存环境


人类越来越认识到基因资源以及保护地球生物多样性的重要。国家基因库执行主任徐讯说：“中国亟须这样一个平台，从国家层面对具有中国特色的生物样本和基因数据进行有效保存、管理和合理利用。”除了对个人，国家基因库对保护生物多样性也有重要意义。目前，保护人类生存环境，保护物种的多样性已刻不容缓。


生命科学的“国库”比金库宝贵


“基因库是生命科学的 国库 ，比银行的金库还要宝贵。”国家基因库主任梅永红说，农耕时代的核心资源是耕地，工业时代是能源，而生命科学时代则是基因。“未来精准医学方面的发展和竞争，一定程度上是基因资源的获得与解析。”
责编：Shirley Tang