全球最大基因库正式运营，比银行金库还贵

9月22日，总部位于深圳的中国国家基因库今日正式运营，这也是继美国、日本及欧盟后的第四个国家级基因库，也是目前为止，全球最大的基因库。

一图读懂国家基因库

发展由来

2011年01月，国家发改委批复同意深圳依托华大基因研究院组建国家基因库。同年10月，国家基因库建设方案由国家发展改革委、财政部、工业和信息化部、国家卫生和计划生育委员会四部委批复。国家基因库基地位于深圳市大鹏新区大鹏街道下沙片区“禾塘仔”地块，一期建筑面积47500平方米。

国家基因库将建成国际一流水平的高效基因信息数据库、可溯源性生物样本资源库，制定基因信息数据和生物样本采集、储存和管理相关标准和技术规范；通过国际、国家行业高标准，参与国际、国内联盟合作，发挥互补性优势，围绕生物医药、生物农业和海洋生物等生物产业重点领域搭建基因资源挖掘的基础性支撑平台；保护我国珍贵且特有的遗传资源，实现基因及数据资源共享利用，提高我国基因组数据的储存、分析和管理能力，进而推动生命科学和生物产业发展，把握未来生物经济的战略优势，充分保护和利用我国基因战略资源。

国家基因库采用基因信息数据库和生物样本资源库相结合的建设模式，以“存、读、懂、写、用”为建设目标，打造既有数据又有可溯源实体样本的新一代基因资源库、信息库、知识库和工具库。旨在保护我国珍贵且特有的遗传资源，实现基因及数据资源共享利用，提高我国基因组数据的储存、分析和管理能力，进而推动生命科学和生物产业发展，对于抢占未来生物经济的战略制高点、掌控基因战略资源，具有极其重要的战略意义。

与众不同

当前，全球范围内已有的基因库有美国国家生物技术信息中心（NCBI）、欧洲生物信息研究所（EBI）、日本DNA数据库（DDBJ）。在世界范围内，之前最大的基因库是美国的NCBI，但中国国家基因库的吞吐量将达到美国的NCBI同等规模，此外还包含了样品库和活体库等，它将成为规模最大的综合性数据库。

国家基因库的150台基因测序仪

对于中国国家基因库与其他国家基因库的不同点，国家基因库执行主任徐讯介绍到，“跟他们相比，我们的实际上是综合性的基因库，他们的实际上是单一能力的数据库；第二，他们的这些数据库都是以科研为主，主要是科学家产生一些科研数据，但我们的这个数据库，不仅仅有科研数据，还有产业的数据，它不仅仅面向科研，同时也面向产业，给产业机构提供服务和支持。”

国家基因库分两期建设，即将开幕的是一期，工程投资7.8亿元，建筑面积4.75万平方米，目前基因信息数据总量达60PB，生物样本存储能力1000万份。

从架构来看，国家基因库将打造“三库两平台”，三库由生物信息数据库、生物样本资源库和生物活体库组成，两平台为数字化平台及合成与基因编辑平台。

生物资源样本库主要收集植物、动物、微生物、海洋多样性、人类遗传、疾病等资源，现已实现了3000万份可追溯源、全类型样本存储能力；获得了2项地方标准，通过ISO9001、14001、18001、17025多项国际质量体系认证；为样本提供了四种储存选择，分别是4 ℃冷库、-20℃ 冷库、-80 ℃冷库和-200℃ 液氮储存，储存温度越低，成本越高，不同的样本选择不同的“居住场所”。

国家基因库细胞存储平台中级实验师郑东敏将人源组织细胞样本经过培养，放入零下196摄氏度的液氮当中保存

生物信息数据库目前已建成20Pb数据的可访问能力，规划二期完成500Pb的可访问能力。20Pb是什么概念？相当于四千万部电影！一个人一天看一部电影至少需要10万年才能看完。生物活体库致力于打造成为中国诺亚方舟，目前重点项目已启动瑞丽植物园数字化项目等，保护和保存世界约三十万种植物、百万种动物、近千万种微生物活体资源。

9月22日，是国家基因库正式运营的第一天，有5Pb的数据正式对外发布，提供数据检索和查询功能。目前，数据产量将达到每年5Pb，相当于一千万人产前筛查的数据产出规模，升级后的系统，预计年产出数据可达10Pb。

生物信息库-数据库列表

与每个人息息相关

“高大上”的国家基因库看似很遥远，但其实跟每个人都息息相关。华大基因董事长汪建说，每个人一生中所有关键阶段的标本都应该永久保存起来：从出生时的干细胞，到20岁时的免疫细胞，到30岁时的生殖细胞……而国家基因库，就是储存这些样本和数据的地方，像我们的“生命银行”。

华大基因董事长汪建

“这类似于在人生的不同阶段给自己拍照片，如果我们不拍，那就永远拍不到了。”汪建说，“老照片只能拿来做留念，但是我们在不同阶段存进‘生命银行’的年轻样本，却是在我们越老的时候越有用，甚至可能在关键时刻救命。”

存储这些数据到底有什么作用？从数年前开始，汪建就开始有意识地存储自己的健康数据。这样做的结果是，他对自己身体变化状况了如指掌，并且根据这些数据设计自己的饮食、运动和生活节奏，“对抗”衰老。他说，随着国家基因库存储容量的增加，未来将会有更多人可以储存和掌握自己的健康数据，过上更健康的生活。

除了对个人，国家基因库对保护生物多样性也有重要意义。目前，保护人类生存环境，保护物种的多样性已刻不容缓。汪建说，对濒危的生命物种，我们需要尽快地将这些资源存储起来，向子孙后代做一个交代。

带来的深远影响

人类越来越认识到基因资源以及保护地球生物多样性的重要。国际上，挪威斯瓦尔巴全球种子库、美国自然历史博物馆、英国生物样本库等应运而生，尤其是美国、欧洲、日本先后建立了大型基因数据库，这三大库里的生物信息数据几乎涵盖所有已知的脱氧核糖核酸、核糖核酸和蛋白质数据。

国家基因库执行主任徐讯说：“中国亟须这样一个平台，从国家层面对具有中国特色的生物样本和基因数据进行有效保存、管理和合理利用。”

国家基因库主任梅永红

“基因库是生命科学的‘国库’，比银行的金库还要宝贵。”梅永红说，农耕时代的核心资源是耕地，工业时代是能源，而生命科学时代则是基因。基因资源目前已成为重要的国家战略资源，如精准医学很大程度上依赖对基因解读的结果。“未来精准医学方面的发展和竞争，一定程度上是基因资源的获得与解析”。

国家基因库将保持开放姿态。目前，国家基因库已与联合国粮食及农业组织、国际农业研究磋商小组、国际生物及环境样本库协会、挪威斯瓦尔巴全球种子库、美国自然历史博物馆等100多个组织和科研机构建立战略合作关系，在人类健康、生物多样性、生物进化机制等方面开展合作研究。

“在保护种子多样性方面，我们需要在全球范围内互相依靠，携手共进。”挪威斯瓦尔巴全球种子库相关负责人表示，期待未来和中国国家基因库进一步合作，从而在环境变化和人口剧增等国际性挑战下保护种子多样性，“我们所有人都有职责来保护这些养活我们的种子”。

“国家基因库是开放的平台，一个基因库拥有的资源总是有限的，我们希望通过更好的机制，让大自然馈赠给人类的基因资源能被我们充分地认知和利用。”梅永红说，未来国家基因库一定会超越国界，在全球范围内集聚更多资源。

“国家基因库也面临着很大的挑战，尤其是如何跟国际公约、标准接轨。”联合国粮食及农业组织助理总干事王韧说，“但是我们相信，国家基因库将在未来对基因科技的发展产生深远影响。”

来源：朝闻天下 新浪科技 新华社 医谷综合