人类基因组计划(HGP)的进展和意义
(一)人类基因组计划的进展
人类基因组计划(Human Genome Project,HGP)是由美国科学家于1985年率先提出,1990年正式启动的。美国、英国、法国、德国、日本和中国科学家共同参与了这一预算达30亿美元的人类基因组计划。国际人类基因组计划的进展和中国基因组计划进展的情况具体如下:
1.国际人类基因组计划的进展
(1)1990年10月国际人类基因组计划启动。
(2)1999年9月中国跻身人类基因组计划,承担1%测序任务,即人类3号染色体短臂上约3 000万个碱基对的测序任务。
(3)2000年4月人类基因组“中国卷”绘就。
(4)2001年2月人类基因组草图完成。
(5)2003年4月人类基因组精细图问世。
(6)2004年10月人类基因组完成图公布。
(7)2006年5月人类基因组计划最后一个1号染色体测序完成。
2.中国的基因组计划的进展(https://www.daowen.com)
国际HGP研究的飞速发展和日趋激烈的基因抢夺战,已引起了中国政府和科学界的高度重视。在政府资助和一批高水平的生命科学家带领下,中国已建成了一批实力较强的国家级生命科学重点实验室,组建了北京、上海人类基因组研究中心,有了研究人类基因组的条件和基础,并引进和建立了一批基因组研究中的新技术。中国于1994年启动HGP,现已完成南北方2个汉族人群和西南、东北地区12个少数民族,共733个永生细胞系的建立,为中华民族基因保存了宝贵的资源,并在多民族基因组多样性的研究中取得了成就,在致病基因研究中有所发现。中国的HGP在多民族基因保存、基因组多样性的比较研究方面取得了令人满意的成果,同时在白血病、食管癌、肝癌、鼻咽癌等易感基因研究方面亦取得了较大进展。
但是,由于中国的HGP研究工作起步较晚、底子薄、资金投入不足,缺乏一支稳定的、高素质的青年生力军,中国的HGP研究工作与国外近年来的惊人发展速度相比,差距还很大,并且有进一步加大的危险。如果我们在这场基因争夺战中不能坚守住自己的阵地,那么在21世纪的竞争中,我们又将处于被动地位,我们不能自由地应用基因诊断和基因治疗的权利,不能自由地进行生物药物的生产和开发,我们亦不能自由地推动其他基因相关产业的发展。
(二)人类基因组计划的意义
人类基因组计划与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划,被誉为生命科学的“登月计划”。“人类基因组计划”在研究人类过程中建立起来的策略、思想与技术,构成了生命科学领域新的学科——基因组学,可以用于研究微生物、植物及其他动物。它是人类自然科学史上最伟大的创举之一。按科学家们的设想,人类基因组多样性的研究计划就是旨在建立起全球性的人类基因多样性资源库(包括生物样品、统计数据、相关的信息等),其首要目标是通过对全球以及地理区域人类基因组研究来鉴定人类基因的多样性。其意义主要包括如下几个方面:
1.HGP对人类疾病基因研究的贡献
人类科学史上第一次在揭开人类自身遗传信息神秘面纱的研究中,以基因为共同语言和基础,以测定完整的人类基因组序列为目标,为疾病基因及其他突变期的检测提供可靠的参照物,人类基因组计划对人类30亿个碱基进行全面解读,挖掘功能基因,找到基因与疾病的关联,为人类的疾病研究提供了基因组依据和思路。
2.人类科学史上第一次在生命科学研究中开展全球大合作
人类基因组计划是一项规模宏大、跨国跨学科的科学探索工程,测定人类基因组完整序列是一项庞大的科学工程,各自为战已经不能适应生命科学发展的需要,需要各国的共同努力,有利于加强全球合作,扩大国与国之间的交流。
3.带动一批新学科的发展
人类科学史上第一次在生命科学研究中,将物质结构、功能及相互关系转换为信息,建立了遍及全球不断扩充的数据库和信息网络,大大提高了研究工作的效率,促进遗传和物理图的提早完成,促进学科交叉和重组,推动生物信息学和基因信息学的发展,进而带动一批新学科的发展。