人類基因組這一計劃的歷史背景以及對人類的影響是怎樣的? | 知乎問答精選

 

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人類基因組這一計劃的歷史背景以及對人類的影響是怎樣的?

2019年01月13日 知乎問答精選 暫無評論 閱讀 6 ℃ 次

【宋源棟的回答(41票)】:

樓上蕭兄的回答太官方了,我說幾個八卦。純爪機憑記憶答,有錯的請指出。

起初,美帝搞了一個大計劃,叫做「向癌症宣戰」,打算燒一大筆錢把癌症給徹底攻克。結果我們都知道,肯定失敗了,到今天癌症治療依然是個很大的難題。但這個計劃也催生了好幾個炸藥獎,比如病毒致癌的機理什麼的。其中一個炸藥獎得主杜爾貝科在自然上寫了篇總結文,說咱為啥搞不定癌症呢,這個病到底邪門在哪兒呢?因為和其他疾病不同,癌症不是某個病菌感染造成的,也不是某個基因壞了造成的,它是在整個基因組層面上出了問題。要搞定癌症,必須知道整個人類基因組的知識,像我們現在研究單個基因是肯定沒有出路的。

既然炸藥獎得主發話了,那大家就趕緊向NIH忽悠錢唄。這癌症不是咱搞不定,是咱方向不對。咱得首先把基因組給測了。對,潛台詞就是您得繼續給咱撥錢,不能看癌症計劃沒成果就不給錢了。要多少?不多,30億吧。 然後人類基因組計劃就吭哧吭哧開始了。

最開始的日子是很艱難的。在人類基因組之前,人們測過的基因組也就是噬菌體啊、大腸桿菌啊、果蠅啊什麼的,跟人類的基因組根本不是一個量級。打個比方,衛星一次只能拍攝一平方公里的土地,而你要用這個衛星繪製全中國960萬平方公里的詳細地圖,難不難?更何況在繪製前你對中國的地理幾乎一無所知。

(以下內容是以前在華大實習的時候聽的,時間久了可能有疏漏,大家隨便看看。)

這個時候幾個中國科學家覺得這個計劃很重要,也想參加,於是回國準備申請經費。但是遇到了兩個困難。一個是老外不鳥他們,覺得人手已經夠了,不差你們幾個;另一個是國家也不鳥他們,因為老外認為人類基因組計劃屬於全人類,所有原始數據在24小時內必須公佈到網上,所以我們樂享其成就行了,何必摻和著燒錢?

這個時候一個神一般的人物出現了:Craig Venter。這廝成立了一家公司,計劃花3億美刀,3年時間,也把人類基因組測出來,但要申請專利。這一下把人類基因組計劃的科學家搞毛了:我們說30億、30年,你丫全是我們的十分之一?我們說歸全人類所有,你說歸你丫所有, 你這不是打我的臉嗎?

於是人類基因組計劃的科學家就開始加班加點地測。不知道是誰最先想起來的:中國不是有幾個人想摻和嗎?給他們分一點,甭管多少,能分一點是一點,就1%吧。

然後中國就摻和進去了。

其實別高看Venter的3億,人家那30億可不光測序去了,還有前期繪製遺傳圖譜、找STR,以及支持新測序技術的開發。不然怎麼人類基因組草圖剛完成沒幾年,高通量測序技術就商業化了?

剩下意義什麼的看樓上蕭兄的吧。

【蕭芳權的回答(26票)】:

這是一道很大的題目,我費了九牛二虎之力,請教了一些參與該項目的同事,才搜集到一些資料,供大家瞭解。可以說,人類基因組計劃的重要性已經無法用寥寥數語說得清楚,對今天及未來的人來說,這個項目太太太太太太太太太太太重要了!!!!!!!!此處省略去N個驚歎號。

人類基因組計劃的歷史背景

人類基因組計劃由包括中國在內的世界6國科學家聯合作的「人類基因組計劃」,與曼哈頓原子計劃、阿波羅登月計劃,並稱為自然科學史上的「三計劃」,但它對人類自身的影響,將遠遠超過另兩項計劃。人類的遺傳物質就是DNA,它的總和就是人類基因組,由大約30億鹼基對組成,分佈在細胞核的23對染色體中。「人類基因組計劃」的核心,構建DNA序列圖,即分析人類基因組DNA分子的基本成分鹼基的排列順序,繪製成序列圖。30億是個天文數字,這個計劃也可以說是解讀生命天書的計劃,參與這項計劃的有美國、英國、日本、中國、德國、法國一流的科學家。

這一計劃的最終目的是測定人類基因組30億個基本化學組成(稱為鹼基對或核甘酸),進而揭開與人類的生老病死有關的數萬個基因的相互關係。1984年,美國能源部開會,開始醞釀「人類基因組計劃」。1989年,美國能源部和美國國家衛生研究所提出了人類基因圖譜工程。美國在1990年10月1日率先啟動人類基因組計劃。美國人類基因組顧問委員會委員梅納德?奧爾森是人類基因組計劃最早的推動者之一,另外美國一個測序中心的主任羅伯特?沃特斯頓以及英國的人類基因組總負責人均表示支持。美國完成人類基因組計劃近54%的工作量,為人類基因組計劃最大的貢獻國。英國是人類基因組計劃的第二大貢獻國,共34%的貢獻都是由Wellcome基金會資助的Sanger中心完成的。日本、法國、德國對人類基因組計劃的貢獻分別為6.8%、2.8%與2.2%。中國承擔了3號染色體區域短臂端粒側約30 cM,約佔人類整個基因組1% 的測序工作。中國的華大基因、國家自然科學基金會、中科院遺傳所南方基因中心、北方人類基因組中心等單位及於軍、楊煥明、汪建、劉斯奇、吳旻、強伯勤、陳竺等也給予人類基因組計劃大力的推動。

人類基因組計劃的科學意義及對生物經濟、人類生活的影響

人類基因組計劃與曼哈頓原子彈計劃和阿波羅登月計劃一起被稱為二十世紀三大科學工程。而人類基因組計劃因為涉及面更廣、影響力更大,又適逢世紀之交,成為承前啟後、將貫穿於未來整個21世紀的最偉大的科學工程。人類基因組計劃是人類認識本身的計劃,它把人類帶入一個新時代。從生命科學的角度講,這個時代是以DNA序列為基礎,以生物信息學為主導的生物科學和生物技術的新時代。

20世紀初期,人類發現了生命的基本規律之一遺傳規律。50年代初,英國和美國的科學家提出遺傳物質DNA的雙螺旋模型,打開了我們認識生命奧秘的大門。70年代開始的DNA克隆技術和後來蓬勃發展的轉基因技術、動物植物克隆技術讓我們對生命奧秘有了進一步的認識。與此同時,我們還發現,幾乎人類所有的疾病和基因有關係。在這種背景下,人類基因組計劃誕生了,目的是為了解決人類健康問題,並以此帶動生物信息產業的發展;人類基因組計劃解讀了人類基因組天書,帶動了醫學科學、醫藥和健康產業的快速發展,引發了生命科學與生物產業的根本性變革,帶動了測序技術創新,加速了科學發現與產業轉化,實現了大數據導向的大科學、大產業的連鎖突破,形成了超「摩爾定律」。

關於人類基因組計劃的完成為生物經濟的發展帶來的影響,打個比方,以美國為例,自從人類基因組計劃啟動以來,美國聯邦政府給人類基因組計劃相關產業投入的經費,相當於每個美國公民每年投入2美元,共產生了約1萬億的經濟效益,如果只考慮聯邦政府對HGP的總投入,HGP的投資回報率為178:1;如果將後續投入也考慮在內,投資回報率是65:1,即聯邦政府對人類基因組計劃及相關基因組學研究每投入1美元,可帶來了65美元的經濟效益,這將提升公眾健康水平,創造工作崗位,並推動醫療衛生產業發生革命性的變化。

人類基因組計劃揭示了人類基因組的框架圖譜,所蘊藏的價值,遠遠不止於基因本身,在醫學、農業、工業、環境、能源等領域都存在巨大的潛力,引發新的科技革命,並有可能從根本上解決世界人口、糧食、環境、能源等影響人類生存與發展的重大問題。在醫療領域,巨大的突破革新已經可以預見。以基因工程、細胞工程、生物芯片等核心技術突破為基礎,新興生物技術在醫學領域的廣泛應用,不僅極大地改造了傳統的醫藥產業,還使得醫療技術從末端的疾病治療,逐步走向前端的基因診斷和預防,打開了未來個性化醫療、精準醫療的大門。

對中國基因組學研究的影響及華大基因的意義

作為繼美、英、法、德、日6個成員國之後中唯一的發展中國家,中國對人類基因組的的貢獻不只是工作量,在這個劃時代的里程碑上,已經刻上了中國人的名字,中國在生物組學的發展上佔有一席之地,通過參與這一計劃,我們可以分享數據、資源、技術與發言權,最終來開發我國自己的基因資源。中國的加入改變了國際人類基因組計劃原有的組織格局,提高其國際合作的形象,帶來了國際社會對「國際人類基因組計劃精神」的支持,聯合國教科文組織關於人類基因組基本信息免費共享的聲明,就是在中國代表的直接努力下促成的。可以說,中國需要人類基因組計劃,而基因組計劃也使我國的基因測序能力進人世界前列,在中國本土成長起來的作為我國基因組學的典型代表、創新型機構——華大基因已經成為全球最大的基因組學中心。

因此,人類基因組計劃對華大基因的影響力也是舉足輕重的,華大基因也因此而「生」的偉大。華大基因隨著「國際人類基因組計劃1%項目」的正式啟動而誕生。華大基因自成立之日起就站在世界同步的軌跡上,使得中國的基因組學研究位於跟蹤——參與——同步的國際地位。為後期的華大基因在基因組上的引領及跨越式發展奠定了基礎。

人類基因組計劃後對人類基因組研究方向及華大的研究方向

在人類基因組計劃之後,人類基因研究開始朝著與人類生育健康、腫瘤個體化治療、病原微生物、遺傳性疾病、血液病等的相關疾病的基因檢測方向發展,未來,醫療技術將從末端的疾病治療,逐步走向前端的基因診斷和預防,個性化醫療及精準醫療。人類將通過基因檢測技術、通過個性化醫療以更精確的診斷,預測潛在疾病的風險,提供更有效、更有針對性的治療,預防某種疾病的發生,比「治有病」更節約治療成本。

華大基因希望憑借全球領先的基因組學技術,華大基因將千萬家庭遠離遺傳性出生缺陷,腫瘤能早期檢測和診斷並能全景式、定期監控個人健康動態,人人做到「我的基因我知道,我的健康我做主」。其研究方向主要涉及遺傳性出生缺陷、腫瘤、心腦血管疾病、精準醫療等。

【青愛的回答(0票)】:

小編幹了什麼?首頁標題是基因組,點進去標題是什麼愛情,回答是基因組,登陸之後,標題也變成了基因組。要不是看到了下面三個答案,我還以為是自己錯亂了

【草萌草萌的回答(0票)】:

我去,怎麼變成了基因組什麼的!!!!

【程誠的回答(0票)】:

負距離。

【知乎用戶的回答(0票)】:

為什麼前兩個答案都是關於人類基因組計劃的?

呃,基因組的問題和愛情的問題扯到一起去了?

標籤:-基因 -人類基因組計劃


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