12月30日，國家基因庫一期工程封頂儀式在深圳舉行，這標(biāo)志著我國生物產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略性發(fā)展向前邁進(jìn)了關(guān)鍵的一步。

國家級基因庫

近年來，美國、歐盟、日本等發(fā)達(dá)國家已將保護(hù)基因資源列入本國戰(zhàn)略計劃，分別建立了國家級的基因數(shù)據(jù)庫（NCBI、EMBL和DDBJ）和層次不同的生物樣本資源庫。而我國生命科學(xué)和生物產(chǎn)業(yè)雖發(fā)展迅速，但大量的生物樣本和基因數(shù)據(jù)的收集，保存、分類管理以及應(yīng)用尚不規(guī)范，因此，需要建立技術(shù)領(lǐng)先、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、共享服務(wù)、安全可靠的國家級基因庫。

深圳國家基因庫是我國推動生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展和基因技術(shù)研究的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，著眼于為本國生命科學(xué)研究和生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供基礎(chǔ)性和公益性服務(wù)平臺，儲存和管理我國特有的遺傳資源、生物信息和基因數(shù)據(jù)，是具有國家水平、服務(wù)國家戰(zhàn)略需求的公益性創(chuàng)新科研和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)項(xiàng)目。作為中國第一個國家級基因庫，截止目前已累計處理了近300萬份生物樣本。

生物谷聯(lián)系到了深圳華大基因研究院、國家基因庫的研究員張勇博士。張勇研究員向我們介紹道，國家基因庫采用資源樣本庫，生物信息庫以及生物資源信息網(wǎng)絡(luò)（聯(lián)盟）相結(jié)合的運(yùn)營模式，統(tǒng)籌規(guī)劃、管理和利用遺傳資源和生物信息。

資源樣本庫用于儲存和管理珍貴的各類生物樣本（來源于人，動、植物，微生物等），保護(hù)我國特有的遺傳資源，為健康、農(nóng)業(yè)、材料等生物產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目提供全面專業(yè)的樣本資源。

生物信息庫儲存和分析重要物種全部相關(guān)數(shù)據(jù)（包括基因組學(xué)，轉(zhuǎn)錄組學(xué)，蛋白組學(xué)，代謝組學(xué)等以及表型信息或臨床信息數(shù)據(jù)），為國家重大戰(zhàn)略規(guī)劃中相關(guān)議題的研究論證與決策制定，提供科學(xué)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)。

生物資源信息網(wǎng)絡(luò)著力于整合國內(nèi)乃至國際生物資源，搭建覆蓋廣泛的生物資源和生物信息網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟平臺，促進(jìn)信息和人才的交流、促成基于樣本資源的的合作，促進(jìn)樣本資源的使用和開發(fā)，推動相關(guān)科研工作的開展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。

大數(shù)據(jù)技術(shù)助力基因庫建設(shè)

2007年以來，隨著第二代測序技術(shù)的興起，生命科學(xué)已經(jīng)從過去傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)性科學(xué)轉(zhuǎn)向大數(shù)據(jù)科學(xué)。僅2010年的生物數(shù)據(jù)產(chǎn)出量是過去所有生物數(shù)據(jù)產(chǎn)出的10倍。測序技術(shù)飛速發(fā)展，使得人類基因組測序的成本不斷下降，開展百萬人的基因測序逐漸成為可能。按一個人30倍覆蓋度計算（約100GB的原始基因測序數(shù)據(jù)），加上各類分析以及不同樣本、時間點(diǎn)的數(shù)據(jù)，一個人的數(shù)據(jù)將達(dá)到1TB。大數(shù)據(jù)時代的到來意味著數(shù)據(jù)存儲、傳輸、分析、應(yīng)用的挑戰(zhàn)，同時也意味著人類通過大數(shù)據(jù)進(jìn)一步了解健康、生命數(shù)字化的時代向我們走來。

張勇研究員透露，國家基因庫已經(jīng)與國家超級計算天津中心、國家超級計算深圳中心、國家超級計算廣州中心等機(jī)構(gòu)展開戰(zhàn)略性合作。目前基因庫自身已擁有存儲能力達(dá)到40PB，總峰值計算能力達(dá)到每秒212萬億次，并擁有云存儲技術(shù)，為海量生物資源表型數(shù)據(jù)及組學(xué)數(shù)據(jù)提供存儲、處理和分析支撐。

依托雄厚的計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)硬件基礎(chǔ)，國家基因庫已經(jīng)實(shí)現(xiàn)諸如：存儲海量生物基因數(shù)據(jù)；提供生物信息檢索、比較、分析；提供生命科學(xué)研究平臺，支撐各類基于數(shù)據(jù)的信息分析流程的開發(fā)和運(yùn)行等服務(wù)，力求打造集科研、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、教育的生態(tài)系統(tǒng)。

國家基因庫目前擁有四十多個參考基因組數(shù)據(jù)庫，包含近千種動物、植物、微生物基因組，占全球已完成大型基因組數(shù)量的80%以上，涵蓋基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組、表觀組等多組學(xué)數(shù)據(jù)以及表型數(shù)據(jù)和臨床數(shù)據(jù)信息。其中人方向的數(shù)據(jù)庫包括：首個亞洲人基因組數(shù)據(jù)庫、兩千多種單基因遺傳病數(shù)據(jù)庫、中國腫瘤基因組（CCGC）數(shù)據(jù)庫、海嘯DNA數(shù)據(jù)庫、人腸道菌群數(shù)據(jù)庫等。

未來的發(fā)展和成果轉(zhuǎn)化

張勇研究員表示，到深圳國家基因庫將建立國際一流的高效基因信息數(shù)據(jù)庫，可溯源性生物樣本資源庫，完成3000萬份可溯源性生物樣本保存，實(shí)現(xiàn)對基因信息數(shù)據(jù)總量達(dá)1EB的訪問支持。同時，圍繞生物醫(yī)學(xué)，生物農(nóng)業(yè)和海洋生物等生物產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域搭建基因信息資源挖掘的基礎(chǔ)性支撐平臺，全面提升我國生物產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力。

國家基因庫將為動植物育種、生態(tài)環(huán)境保護(hù)以及臨床檢驗(yàn)科學(xué)、轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)、個體化醫(yī)療等產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供全面支撐。

在新型農(nóng)業(yè)方面，動植物分子育種、功能基因的發(fā)掘、新能源的開發(fā)利用等，需要基于大量物種資源，搭建大型基因型和表型數(shù)據(jù)庫，為育種者和開發(fā)者提供完整的信息指導(dǎo)，加快育種和開發(fā)的過程。

通過收集和保存各種有價值的動植物種質(zhì)資源，建立大規(guī)模的資源庫或保護(hù)區(qū)，保護(hù)物種的多樣性，通過深入研究外界環(huán)境和生物之間的相互作用，對生態(tài)環(huán)境起到保護(hù)和檢測作用

國家基因庫還將為數(shù)字健康管理、臨床檢測，疾病防治及生物制藥等提供大量樣本數(shù)據(jù)的支撐，確保其針對性和準(zhǔn)確率，便于驗(yàn)證技術(shù)的可靠性，并可利用大數(shù)據(jù)，在充分考慮人群差異的情況下，確定最佳策略。

1月22日，來自華大基因研究院、國家基因庫的張勇研究員將出席"（第二屆）生物樣本庫與臨床研究論壇"。屆時，張勇研究員將詳細(xì)介紹國家基因庫的建設(shè)情況，并就如何在樣本庫之上搭建、運(yùn)營大數(shù)據(jù)平臺，以及由此帶來的對臨床研究和應(yīng)用的推動作用進(jìn)行詳細(xì)的分析和討論。

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/710621.html

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