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彩世界奖金为什么那么高,「硬科技」地球生命基因组计划10年内投入47亿美金进行真核生物测序 查看次数: 3796 时间: 2020-01-10 16:43:00

彩世界奖金为什么那么高,「硬科技」地球生命基因组计划10年内投入47亿美金进行真核生物测序

彩世界奖金为什么那么高,记者 | 林北辰

10月30日,在上海临港举办的”未来国际大科学“论坛上,来自美国的生物学家、2011年沃尔夫农业奖得主哈里斯·李文(harris lewin)介绍了地球生命基因组计划,并公布白皮书内容。

李文介绍,地球上约有1200万-1500万种真核生物,这些真核生物是目前生物研究最主要的领域。真核生物可分为“五大王国”,其中包括真菌、酵母、动物、植物及人类。据统计,1200万-1500万的真核生物当中,只有约10%是已有描述、被科学家所认识的。

在300年的生物学演进之后,人类只有10%关于真核生物的知识,其中不到0.3%进行了基因组测序,数量约为4000种。

通过基因技术的发展,人类如何对剩下超过99%的真核生物进行基因测序?2015年,一群国际科学家开始探讨研究这个问题,三年之后,包括李文在内的科学家们发布了地球生命基因组计划白皮书,描述了其挑战、目标及范围。

根据在pans(proceedings of the national academy of sciences,美国国家科学院院刊)发布的这本白皮书,科学家们希望能对150万种真核生物进行测序,这是为未来人类基因的更多解决方案奠定基础,以此保护生物多样性以及实现人类社会的可持续发展。

全球的科学家都加入到这个计划中,中国的生物科学家中,还有一部分是来自上市公司华大基因的科研人员。

白皮书为地球生命基因组计划绘制了三阶段的路线图:第一阶段测序有代表性的物种,数量约为9000多种;第二阶段再测试2000多种其他的种类;第三阶段则实现150万种的目标。

在地球生命基因组计划的实施过程中,科学家们需要搜集样本,进行测序分析、标注,来达成事先设定科学研究的目标。对这个昂贵的项目来说,资金也是不可不考量的因素。

李文表示,若这个计划得到全球的协作,在运行良好的情况下, 预计十年前期花费大约47亿美金,其中最困难的一步是收集样本。

他还强调,与90年代提出的人类基因组计划相比,地球基因组计划的成本更低。在30年的人类基因测序过程中,该计划花费大约30亿美金做测序,若加上各类投资使用的金额,约为145亿美金的成本投进了人类基因组计划。而根据美国公司battelle2013年所做的预测,人类基因组计划的投资回报率为65:1,为美国经济贡献了一万亿美金。李文认为,地球基因组计划的投资回报率将会高于人类基因组计划。

目前,加入地球基因组计划的研究机构数量为29家,覆盖15个国家,共有24个附属项目。加入这项计划的首席科学家人数超过100人,在李文看来,地球基因组计划在未来几年会成为参与科学家人数最多的项目。

各机构都会有自己的代表,每一个附属项目都成为国际科学家协会的一部分。地球基因组计划是一个国际性的联合网络, 其协同委员会最主要的工作是开发标准。标准制定后,科学家们收集的数据将进行比对,所有参与方都承诺最终的成果将会开放获取,并符合《生物多样性公约》及《名古屋议定书》(联合国2010年通过的《名古屋议定书》,规定发展中国家和发达国家同意在未来十年内,采取“有效和紧急”行动,保护全球森林、珊瑚礁和其他濒危的生态系统,以避免失去人类赖以生存的世界生物多样性状态)。

目前,地球生命基因组计划在中国有超过4个相关项目,各方的投资超过1亿美金,华大基因对外宣称的目标是要测试物种数量达到10000种,中国科学院在最新的数据公布中也表示,下一步将测10000种鱼类。

李文进一步解释,科学家追溯的、希望的,是能够重塑人类对于生物与进化的理解,去探索不了解的基因表现关系。这样的举措不仅是帮助保护生物多样性,更是为了达成农业创造更多的粮食、科研应用于新医药等目标。

“我们研究8万物种当中大概有1/3都在濒临灭绝的边缘,这其实在告诉我们已经濒临第六次大灭绝了,”李文说,“在过去5次大灭绝当中我们已经损失地球上95%的物种,在第6次的大灭绝来临之前,我们不知道我们会不会成为过去95%的一部分。现在的目标不是向前征服,而是时候行动起来,我们等不及了。”