发现基因测序上上游全行业链,阿布扎比国家基因库合营与缔盟官员万仟解释道

“三库两平台”▶▷

近日,华大基因集团在深圳国家基因库举办”传递健康
科技共享”公开课,帮助用户更加深入认识华大及其”健康中国”的战略性布局。
由深圳华大生命科学研究院组建并运营的深圳国家基因库暨全球第四个建成的国家级基因数据库,自2016年正式开始运营至今一年多以来发展迅猛,相较于其他三大基因数据库,深圳国家基因库具备的三库两平台将是综合性最强的基因库。生物信息数据库的40多个数据库,总访问量达到1.18亿,总可检索条目数高达8.8亿;生物资源样本库拥有2000万份可溯源全类型样本存储能力;生物活体库将以三十万种植物、百万种动物、近千万种微生物活体资源为目标。数字化平台数据产出能力8Pb/年;合成与编辑平台科研水平实现国际”并跑”,部分技术占据领先地位,参与基因组合成、胚胎编辑评估等国际大项目,Nature、Science双突破。持续保持基因领域的国际竞争力与影响力将是国家基因库的长远目标。
支撑整个国家基因库数据大平台的背后,不得不提华大对于测序工具自主化的前瞻性规划。华大于2013年收购Complete
Genomics,2015年成功研发BGISEQ-500桌面型高通量测序系统,2016年实现规模化生产。截至目前,使用该测序仪的用户已有二十余篇文章发表在国际一流学术期刊。自此,作为基因测序工具的基因测序仪顺利完成国产化,成本自主可控,性能赶超国外同类产品。此举无疑是打破了国外品牌对基因测序上游市场的长期垄断,打通基因测序上下游全产业链,为中国基因产业发展奠定更坚实的基础。
继BGISEQ-500成功量产后,今年10月27日的第十二届国际基因组学大会上,华大智造全新发布两款高通量测序系统MGISEQ-2000及MGISEQ-200。MGISEQ-2000基于BGISEQ-500的双芯片独立运行平台之上,添加两种不同规格的芯片,为使用者提供更多元化的选择。其单次运行能够完成最大600G的下机数据,在
PE100读长模式下满负荷运行仅需不到48小时,一年的运行通量相当于1000个以上人全基因组数据量。华大智造副总裁刘健带领的团队致力于高性能低成本测序系统的研发,这两款测序系统充分实现了低成本购机和低成本运行,MGI-2000单G/八美元以内平台成本最低。新款测序仪在缩短测序时间上也提供了完美的解决方案,这在一定程度上将会为患者争取到更多的康复和救治机会。更快的速度,更低廉的成本,势必将推进基因测序成为普惠型的大众健康服务。
此次”传递健康
科技共享”公开课还相继从华大全球化进程、民生大健康产业的推进、以及在司法鉴定中的实际应用这三方面进行详细的讲述,让与会嘉宾从专业及民生多角度了解基因测序,认识到基因技术将在未来中国”大健康”产业占据的重要地位。
被誉为“国内基因测序龙头”“基因测序界的腾讯”的华大基因组建并运营的深圳国家基因库暨全球第四个建成的国家级基因数据库,自2016年正式开始运营至今一年多以来发展迅猛,打通基因测序上下游全产业链,为中国基因产业发展奠定更坚实的基础。

澳门金莎娱乐网站 ,国家基因库执行主任徐讯说,国家基因库是一个公众平台,有两个共同数据:一是公开的数据,会对各产业机构、公共机构提供相应数据产出服务,产出的数据是谁的数据、谁的样本,就属于谁,但会尽可能鼓励大家贡献出数据,因为共享、共有才能共为。

根据2017年印发的《广东省战略性新兴产业发展“十三五”规划》,我省明确提出要强化生物产业创新发展技术基础,加快产业化进程,力争到2020年,全省生物产业产值规模突破6000亿元。而在国家基因库的支撑下,广东未来生物科技产业的增长与升级,将更有底气。

已经建成的国家基因库坐落于深圳大鹏半岛,占地面积超过5万平方米,建筑总面积11.6万平方米。基因库于5年前由国家发展改革委、财政部、工业和信息化部、原卫生部联合批复,并由华大基因负责承建运营。

国家基因库的第三层,是我国建成的首个PB级国产化数字化平台。在隔着透明玻璃的基因测序房内,摆放着150台华大自主研发的BGISEQ-500桌面式基因测序仪,以及一台RevolocityTM超级测序仪。目前,该平台数据产出能力可扩至8PB/年。万仟告诉记者,国家基因库数字化平台的国产化、自主知识产权的测序仪,对我国生物遗传资源的安全性具有重要意义。

国家基因库昆虫标本。

巨大存储能力▶▷

南方日报讯
22日,深圳国家基因库正式开业,这是我国唯一一个获批筹建的国家基因库。基因库的数据库、样本库、活体库,以及规划数据能力均超越国际三大基因数据中心,综合能力位居世界第一,填补了我国长期缺少国家级基因数据中心的空白。

南方网全媒体记者 李赫 苏梓威

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。

在数据存储能力方面,国家基因库目前可实现对基因信息数据总量达500PB的访问支持,基因信息数据存储能力达60PB,数据存储能力已超越美国、日本和欧洲等国际三大基因库。

值得关注的是,深圳国家基因库生物活体库是全球第一个为生物多样性研究和保护提供资源的平台。

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首个国家基因库昨日在深圳开始运营 市民或可查询自己基因档案

据万仟介绍,深圳国家基因库的核心功能可概括为“三库两平台”:“三库”由生物样本资源库、生物信息数据库和生物活体库组成;“两平台”则为数字化平台、合成与编辑平台,以具备对海量生物资源“存、读、写”的能力。

我们试图将生物活体库打造成中国的诺亚方舟,保护和保存全球约30万种植物、百万种动物、近千万种微生物活体资源。国家基因库执行主任、华大基因研究院院长徐迅说。在国家基因库主任、华大基因农业集团董事长兼总裁梅永红看来,国家基因库比银行金库还要宝贵,生命科学时代的核心资源是基因,拥有更多基因资源并予以认知利用,意味着拥有更大优势。

“深圳处在改革开放的前沿,它的包容、开放、科技实力、经济实力、前瞻性使得深圳是一个适合承载国家级项目的地方。”问及国家基因库缘何落地深圳,万仟如是说。

这是继美国国家生物技术信息中心、欧洲生物信息研究所、日本DNA数据库之后全球第四个国家级基因库。与前面3个定位为生物信息数据库的基因库不同的是,深圳国家基因库定位为三库两平台,拟实现从资源、科研到产业全覆盖,形成全球网络基因库。其中三库由贯穿全生命周期的基因信息数据库、生物样本资源库和生物活体库组成,两平台为数字化平台、合成与基因编辑平台。

“未来,国家基因库将继续瞄准世界科技前沿,不断提升平台能力和拓展平台功能模块,实现基因资源“存、读、写”的有机联动,在资源保护及全面数字化的同时支撑新的产业转化和应用。”万仟表示。

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。

在这样的背景下,2011年1月,国家发展改革委员会正式批复同意组建国家基因库。经过5年时间的建设,2016年9月22日,国家基因库在深圳正式投入运营。

同时启动的国家基因库开放数据中心已经具备20PB数据的可访问能力,并规划在二期具备500PB的可访问能力,规划数据能力超越国际三大基因数据中心。据介绍,20PB相当于4000万部电影的存储容量,假设1个人1天看1部电影,需要10万年才能看完。开放数据中心将公开发布癌症数据集成与整合分析平台、人体微生物数据库、罕见病数据库、免疫数据库、人类遗传变异数据库等数据,成为为国家生命科学研究和生物产业发展提供基础性服务的公益性平台。

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造价2000万美元的Revolocity超级测序仪。

简单来说,生物样本资源库存储各类生物样本,从中提取DNA,再进行测序和解读,以获得基因排列分布数据。而测序和解读带来的信息数据,一方面存入生物信息数据库,另一方面可以通过合成与编辑技术用于样本改造,应用于医疗、农业、海洋等领域,同时基因组编辑和合成改造也需要基因组测序来验证评估和进一步解读。合成与编辑可以帮助加速基因组的认识,而基因组的不断深入了解使得编辑和合成效率更高,应用更为广泛。此外,生物活体库致力于打造成为中国“诺亚方舟”,建设应用、健康、全球生物多样性示范基地和活体示范库。

目前,国家基因库已存储多种生物资源样本1000万份。开业仪式上,国家基因库数字化平台正式启动,基因库装备了150台完全具有自主知识产权的BGISEQ-500型测序仪和1台Revolocity超级测序仪,总数据产量将达到每年5PB,升级后的系统预计年产数据可达10PB,将成为全球最大的基因数据产出平台。

21世纪以来,伴随着基因组学、蛋白组学技术以及生物技术与信息技术的融合发展,生命科学领域的研究和产业发展进入崭新的时代,生命科学研究和生物技术发展也成为国家重要的战略性资源。

华大基因自主研发的150台BGISEQ-500基因测序仪。本栏图片均为鲁力摄

万仟表示,国家基因库构建的“三库两平台”中的合成与编辑平台,目前已初具规模。其中,国家基因库参与的继人类基因组计划后,全球基因领域第二个超大标志性国际合作项目——“人工合成酵母基因组计划”,标志着我国基因组设计编写能力达到了前所未有的高度,具有里程碑式的意义。

梅永红表示,希望通过基因库搭建起基因资源挖掘的基础性支撑平台,聚焦生物医药、生物农业、微生物和海洋生物等领域,极大地缩短基础科研到科技成果转化应用周期。

编辑: 何柏梅

中国诺亚方舟起航揭秘搭载生物遗传密码的国家基因库

新的产业革命▶▷

在山海交映、远离都市喧嚣的深圳大鹏新区观音山一侧,藏着一个我国重要的科研机构——深圳国家基因库,这里被喻为承载生命希望的中国版“诺亚方舟”。

目前,深圳国家基因库细胞、血液、组织等生物样本的保存能力超过2000万管,已成为全球最大的综合性生物资源样本库。

与国际上其他基因库以“存基因”为主的使命不同,深圳国家基因库除了拥有强大的世界一流的存储能力,还利用其高通量、低成本和自动化的特点,打通了基因从解读到重编,从设计到合成的一体化流程。

实现对基因资源“存、读、写”

走进这座外观庞若巨大梯田的建筑,记者首先看到一头猛犸象的雕塑,下面书写着“永存、永生”的字样。深圳国家基因库合作与联盟负责人万仟解释道:“在全球范围内,许多生物物种正以前所未有的速度消失。日臻完善的基因技术,或许是拯救濒危生物的最后一丝希望。只有将基因资源存储起来,才可以保持物种永远繁衍生息、不被灭绝,永存才能永生。”

位于国家基因库第三层的高通量基因测序房,是我国建成的首个PB级国产化数字化平台。国家基因库供图

目前,已与深圳国家基因库建立战略性合作的国内外科研机构和行业组织有100多家。而作为一个公共服务平台,国家基因库所提供的开放样本、数据资源以及强大的基因读、写能力,对生命科学行业的发展起到了巨大的推动作用。

其实,国家基因库快速发展的背后,同样离不开深圳这片创新沃土。深圳“十三五”规划纲要就特别强调了“增强源头创新能力”,布局建设一批具有国际先进水平的科技基础设施,形成重大源头创新与前沿突破的强力支撑。

“从长远来看,基因库所蕴藏的数据其经济价值对于生物产业是无价的。”万仟认为,通过国家基因库“三库两平台”的能力提升,将更好驱动低温存储产业、仪器制造业、数据存储、计算等IT技术、现代农业、生物制造、医学诊疗等领域的技术革新和产业发展,“将带动和支撑数个万亿级生物健康产业的形成”。

这是一个什么概念?若以一部高清电影2GB、一首歌5MB来算,那么60PB相当于超过3000万部高清电影,近130亿首歌曲。

依托强大的生命科学研究和生物技术能力,国家基因库将为广东乃至世界,持续孕育和催生出新的产业革命。

成全球最大综合性基因库

“深圳国家基因库不仅拥有数据库,还拥有样本库以及活体库,目前世界上其他国家还没有此类综合性基因库,深圳国家基因库现已是全世界最大的综合性基因库。”万仟说。

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