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人类基因组计划背后的故事
2019/9/16 11:37:54    新闻来源:中国仿真学会生命系统建模仿真专业委员会


人类基因组计划人类基因组计划人类基因组计划可以追溯到1984年,当时科学家们在美国犹他州一滑雪胜地聚会,探讨如何识别日本广岛原子弹轰炸幸存者的基因突变。美国能源部顾问委员会在1987年的报告中敦促美国开始人类基因研究行动,并预见这一研究"在广度和深度上都是非凡的","将最终为人提供一本人类之书"。

1988年,美国一份联邦报告批准了人类基因组计划,1990年美国国会开始为计划提供资助,研究拟定在2005年9月30日结束。同时,在研究过程中公开所有发现。这一计划的目标是:测出人体基因组中包含的30亿个碱基对的排列顺序;确定24对染色体上的基因分布;绘制一幅分子水平的人体解剖图;把人体基因的全部遗传信息输入基因库,帮助科学家掌握有关碱基对如何组成基因、每个基因的功能、它们如何相互影响以及控制人的生命过程。

当时,并不是所有科学家认为这一研究具有可行性,因为必须的技术几乎还不存在。计划开始后的最初几年中,研究员大多致力于开发基因分析方法,计算生物和信息存储技术因此进展迅速。

计划实施之初,鉴别一个碱基对需花费10美元。一个训练有素的技术员每个工作日可以鉴别出大约1万个碱基对。一个碱基对的测定费用只有5美分,"闪电式"机器人每秒钟可以处理1万个碱基对。

1999年,中国也加入了这一研究,承担了1%的测序任务。当年,人类基因组计划大大加速,这与塞莱拉公司的出现不无关系。曾经在国家卫生研究院做过研究的文特尔领导的塞莱拉公司在1998年宣布,将在两年内测定人类基因数据,并将数据出售给研究机构和制药公司。塞莱拉使用文特尔发明的高速测序机大大提高了研究进度,这给人类基因组计划造成了很大的压力。在塞莱拉公司实验室中,先进的基因测序机一天24小时运转比人类基因组计划早两个月完成草图的绘制。柯林斯的国家人类基因组研究所不甘示弱,在2000年6月拿出了比文特尔的图谱稍微准确的版本。

虽然人类基因组计划已经正式结束,但测序并没有百分百地完成。科学家说,由于一些高深莫测的原因,人类基因组中有1%被证实是无法测序的,只有在相关新技术出现之后,这一难题才有望得到攻克。也许,这1%中,还蕴藏着生命的其它奥秘。

这些奥秘不是那么容易被揭开,像一位学者所说:"一提到自然,大家就会想到太阳、月亮和地球等眼睛能够看到的东西。而绘制人体设计图的则是不为大家眼睛所见的大自然的伟大威力。"

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