青島華大:揭開海洋生物的神秘面紗
摘要: 在青島華大基因研究院(以下簡稱青島華大)的實驗室里,17臺測序儀日夜運轉(zhuǎn)。過去一年間,青島華大已完成34種海洋生物的基因測序。眼下,除了38種海洋生物正在測序外,已有213種海洋生物列入測序計劃。馬氏
在青島華大基因(300676,股吧)研究院(以下簡稱青島華大)的實驗室里,17臺測序儀日夜運轉(zhuǎn)。過去一年間,青島華大已完成34種海洋生物的基因測序。眼下,除了38種海洋生物正在測序外,已有213種海洋生物列入測序計劃。馬氏珠母貝、凡納濱對蝦、斑石鯛、中華白海豚、肺魚、云紋石斑、雙斑東方鲀……一個個人們或熟悉或陌生的海洋生物,正在揭開它們神秘的面紗。
目前,西方發(fā)達國家已將保護本國的基因資源列入戰(zhàn)略計劃,并形成了完善的國家基因資源保藏體系。美國、歐盟和日本先后建立了國家級的基因數(shù)據(jù)庫(美國國立生物技術(shù)信息中心NCBI、歐洲分子生物學(xué)實驗室 EMBL和日本DNA 數(shù)據(jù)庫DDBJ)。如何保護我國海洋生物基因資源不外流,建立我國基因數(shù)據(jù)安全堡壘,已成為亟待解決的問題。
2016年8月9日,位于青島西海岸新區(qū)中德生態(tài)園的青島華大項目正式啟動。據(jù)了解,這座集海洋生物資源收集和海洋生命數(shù)字化于一體的基因庫,是目前全球唯一在建的綜合性國家海洋基因庫,由青島市政府、青島西海岸新區(qū)管委、青島國際合作區(qū)管委以及深圳華大生命科學(xué)研究院共同發(fā)起成立。
青島華大基因研究院執(zhí)行院長劉心介紹說: “作為國家‘海洋強國’戰(zhàn)略的重要技術(shù)平臺,青島華大的定位就是實現(xiàn)對全球重要海洋生物資源的收集和保存,并在未來海洋漁業(yè)種質(zhì)資源育種、海洋藥物研究開發(fā)、海洋生態(tài)保護等方面提供重要技術(shù)支撐?!?/p>
據(jù)悉,青島華大計劃10年內(nèi)完成對全球重要海洋物種資源的收集和整理,并全部進行數(shù)字化。青島華大的近期目標是,發(fā)展成為以數(shù)據(jù)為支撐的全球海洋生物資源的超大型、公益性基礎(chǔ)研究和技術(shù)平臺。未來,青島華大還將建成全球領(lǐng)先的海洋生物組學(xué)研究中心,貫穿海洋生物樣本與活體資源保存、科學(xué)研究和開發(fā)利用等各個環(huán)節(jié)。
現(xiàn)在,青島華大已集聚了被稱為“七國院士”的楊煥明教授、丹麥皇家爵士拉斯教授等大批高端人才,組建了一支200余人的年輕科研團隊,在青島西海岸新區(qū)形成了生命經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)高端人才聚集。
雖然,我國海洋生物基因資源的研究起步較晚,但已取得許多重要進展。僅青島華大落地的一年多時間里,就已在國際頂尖雜志發(fā)表論文20篇。其中,包括世界頂尖學(xué)術(shù)雜志Nature、Science、Cell及其子刊文章7篇,涉及合成生物學(xué),海洋生物多組學(xué)研究,環(huán)境微生物等領(lǐng)域多項開拓性、原創(chuàng)性成果。
經(jīng)過不懈努力,青島華大已掌握多項核心技術(shù)優(yōu)勢:為了保證海洋生物樣本的存儲,青島華大研發(fā)了全國首套60㎡超低溫自動化冷庫,樣本儲量可達200萬份;建立的數(shù)據(jù)庫可為海洋生物大科學(xué)、大數(shù)據(jù)研究提供高效的生物信息數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用系統(tǒng),可滿足5PB(數(shù)據(jù)存儲單位, 1PB=1048576GB)的數(shù)據(jù)存儲和7X24X365數(shù)據(jù)訪問能力;1000㎡的立體農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)和集裝箱循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)已建成;測序平臺已成為山東省最大的基因測序中心,年測序通量達280Tb,具備5PB數(shù)據(jù)存儲和分析能力;合成平臺的年合成通量達25Mb,尤其是水生生物編輯育種的軟、硬件能力已處于國內(nèi)先進水平。
得益于大批高端人才的集聚、科研能力的不斷突破和全球領(lǐng)先的技術(shù)平臺,在一個個基因組數(shù)據(jù)的匯集、管理、破譯中,青島華大打造的這艘海洋生物“諾亞方舟”正在向未來全速前進。
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