20年前，“人類(lèi)基因組計劃”繪制完成人類(lèi)基因組完成圖。中國作為唯一參與的發(fā)展中國家，承擔了約1%區域的測序任務(wù)，這部分也被稱(chēng)為人類(lèi)基因組計劃“中國卷”。
如今，這1%的助推力日益凸顯。6月26日，“中國卷”繪制完成20年后，當年作為主要參與者的華大集團在深圳建起集納多學(xué)科人才的“華大時(shí)空中心”，并通過(guò)10年努力使中國成為全球第二個(gè)掌握生物經(jīng)濟時(shí)代核心工具——臨床級高通量測序儀的國家，支持國內外科研機構進(jìn)一步共同破譯生命密碼。
從跟跑到領(lǐng)跑，華大在人類(lèi)基因領(lǐng)域研究的歷程，也是中國走向科技自立自強的縮影。
(資料圖片)
跟跑，也要跑得快
華大集團真正進(jìn)入生命科學(xué)的“時(shí)間條”，可以追溯至1990年的人類(lèi)基因組計劃。彼時(shí)，美國啟動(dòng)人類(lèi)基因組計劃，希望聯(lián)合英、日、法、德等國，用15年完成人體23對染色體30億個(gè)堿基對的測序任務(wù)，繪制出4張圖：遺傳圖、物理圖、序列圖、轉錄圖。
1993年12月，我國國家自然科學(xué)基金委員會(huì )批準實(shí)施“八五”重大項目“中華民族基因組中若干位點(diǎn)基因結構的研究”，基因組進(jìn)一步進(jìn)入中國科學(xué)家的視野。1999年9月1日，人類(lèi)基因組第五次戰略討論會(huì )在倫敦召開(kāi)，正式接受中國加入人類(lèi)基因組計劃。根據分工，美國承擔53.7%的測序任務(wù)，而中國承擔約1%。同月，北京華大基因研究中心在北京順義區空港工業(yè)區的一幢小樓里成立。
時(shí)任北京華大基因研究中心執行主任、現任華大集團董事長(cháng)汪建回憶，當時(shí)都知道基因組計劃山高水深，肯定是件偉大的事情，在歷史的長(cháng)河中，有中國的名字，挺好的。
跟跑開(kāi)始了。除國家自然基金委、科技部等支持外，參與支持人類(lèi)基因計劃的中國組成員于軍、楊煥明、汪建等人自己籌資買(mǎi)回10多臺國外測序儀和軟件系統，并從科研院所和高校招募到100余位工作人員。
不到一年，中國科學(xué)家就繪制出了人類(lèi)基因組計劃“中國卷”草圖。
時(shí)任中科院主要負責人表示，這向全世界證明：我國雖然是發(fā)展中國家，但有一批杰出的科學(xué)家，站在國家科學(xué)事業(yè)的高度，不畏艱難，頑強拼搏，聯(lián)合攻關(guān)，完全有能力躋身于國際生命科學(xué)前沿。
跑得速度越來(lái)越快。2001年6月26日，人類(lèi)基因組研究項目負責人弗朗西斯·柯林斯宣布人類(lèi)基因組序列草圖繪制工作完成，比原計劃提前4年。
“是把一個(gè)夢(mèng)變成了現實(shí)?！比A大集團CEO尹燁說(shuō)，當初“圈下”1%的中國科學(xué)家和現在的華大核心管理團隊都處于40多歲的年紀，“我一直問(wèn)自己這個(gè)問(wèn)題，下一代到底能不能比肩，甚至超越上一代？”
答案是肯定的。
面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰場(chǎng)、面向國家重大需求、面向人民生命健康，當年的1%為后來(lái)的基因組學(xué)研究打下了堅實(shí)基礎。
領(lǐng)跑，從有了“自己的槍”開(kāi)始
2007年，看到技術(shù)迭代巨大前景的汪建等人決定離開(kāi)北京，南下深圳。華大與深圳市達成3-5年不問(wèn)GDP，不問(wèn)稅收，只問(wèn)科研產(chǎn)出的約定。
然而到了2012年前后，中國科學(xué)家在人類(lèi)基因組領(lǐng)域的科研工作遇到瓶頸。汪建解釋?zhuān)骸皟x器和配套試劑耗材在人家手里，價(jià)格居高不下，我們沒(méi)法做?！?/p>
一個(gè)當初看似不可思議、后來(lái)被譽(yù)為先見(jiàn)之明的決定發(fā)生在2013年。那時(shí)，華大被全球最大測序儀公司“卡脖子”，不得不另辟蹊徑，開(kāi)始做自己的測序儀。
汪建告訴華大的年輕人，過(guò)去大家做了那么多“生命天書(shū)”破譯工作，用的是別人的測序儀，是“扛洋槍”。只有創(chuàng )造出國產(chǎn)的高通量測序儀，有了自己的“槍”，才能真正打破“卡脖子”的局面。
“這是我們需要跨過(guò)的一道非常重要的坎兒?！比A大智造高級副總裁倪鳴從2013年起一直參與測序技術(shù)的研發(fā)，“測序是較難攻克的技術(shù)，從生化到硬件到算法，技術(shù)開(kāi)發(fā)跨度之大，需要多學(xué)科協(xié)同攻關(guān)，所有的底層核心技術(shù)都要自己開(kāi)發(fā)”。
300多人從零件開(kāi)始，構建了一個(gè)新的技術(shù)體系。2014年，最初的原理樣機搭建成功。2015年，第一款國產(chǎn)測序儀發(fā)布，但離當時(shí)的世界領(lǐng)先水平仍有一定差距。后來(lái)，工程細節不斷優(yōu)化，儀器的一些指標能夠追平世界先進(jìn)水平。
“可以說(shuō)，測序儀核心部件已經(jīng)實(shí)現了自主化?！蹦啉Q介紹，如今，華大智造研發(fā)的最新款測序儀與全球同類(lèi)產(chǎn)品相比，相同的通量下，測序速度最快；相同的測序精度下，通量最高，成本最低?！斑@一工具目前已實(shí)現全球引領(lǐng)?！?/p>
在華大集團董事、執行副總裁梅永紅看來(lái)，華大在基因組領(lǐng)域底層技術(shù)的突破，除了對整個(gè)行業(yè)產(chǎn)生影響以外，也為健康中國戰略提供支持，它的意義遠遠超過(guò)華大本身。
梅永紅曾任科技部政策法規與體制改革司司長(cháng)，他表示：“科學(xué)不是一個(gè)人、一代人能夠完成的，它是一個(gè)不斷接續的過(guò)程，是一場(chǎng)永無(wú)止境的長(cháng)跑。在這個(gè)過(guò)程中，怎樣能讓更多的知識、技術(shù)、人才匯集起來(lái)，聚沙成塔，對科學(xué)發(fā)展至關(guān)重要?！?/p>
在一個(gè)共同的大目標下接力長(cháng)跑
人類(lèi)基因組“中國卷”的消息直接影響了當時(shí)還是中學(xué)生的金鑫選擇走生物科學(xué)研究道路。如今，他已是華大生命科學(xué)研究院群體基因組學(xué)領(lǐng)域首席科學(xué)家。
2009年，金鑫作為華大與華南理工大學(xué)聯(lián)合創(chuàng )辦的創(chuàng )新班首屆學(xué)生來(lái)到華大。彼時(shí)的華大坐落在深圳一處工業(yè)園區，辦公樓由鞋廠(chǎng)改造而成，員工沒(méi)有單獨的辦公室，包括高管在內的所有人都坐在開(kāi)放的工位上。
在華大，員工平均年齡約為31歲，年輕研究者將80%的精力集中在大目標下的研究領(lǐng)域，20%可以用來(lái)“天馬行空”。
2019年，華大生命科學(xué)研究院時(shí)空工具主任科學(xué)家廖莎用這20%創(chuàng )造出了“無(wú)限的可能”。
時(shí)空組學(xué)技術(shù)的想法被同事陳奧最初提出時(shí)，廖莎手頭還在忙其他的研究，只用這20%來(lái)探索新技術(shù)。未知吸引著(zhù)廖莎不斷挑戰，而后她全身心投入，成為時(shí)空組學(xué)項目的研發(fā)負責人。
時(shí)空組學(xué)被業(yè)內評價(jià)為“超廣角百億像素生命照相機”，能夠實(shí)現器官和生命全景分子細胞圖譜的繪制。
在廖莎看來(lái)，研究生命發(fā)展全周期從0到1的過(guò)程是個(gè)“黑匣子”，有許多未知的路線(xiàn)。在黑暗中摸索時(shí)，她也常常遇到崩潰時(shí)刻，深夜睡不著(zhù)覺(jué)，在腦海里復盤(pán)技術(shù)問(wèn)題，“你需要度過(guò)這些黑暗時(shí)期，相信肯定能抵達1，并且這個(gè)1，未來(lái)能承載無(wú)數個(gè)0”。
“華大沒(méi)有絕對的權威，任何人都可以對某個(gè)技術(shù)方向或者某個(gè)科學(xué)問(wèn)題提出質(zhì)疑，這里允許充分的爭辯、討論，不以資歷、學(xué)術(shù)地位論短長(cháng)?！泵酚兰t說(shuō)。
每個(gè)科研項目在立項前都要通過(guò)華大倫理委員會(huì )的評審，其成員除了醫生、律師等專(zhuān)業(yè)人士外，還有普通市民，附近的打印店老板也會(huì )來(lái)聽(tīng)每月兩次的項目討論會(huì )。
“我們不是為了說(shuō)出去炫技，而是真正瞄準切實(shí)的廣泛的民生需求?！蹦啉Q表示。不管是腫瘤篩查、出生缺陷篩查，還是傳染病防治等，基因科技越來(lái)越多地應用在老百姓身邊。
時(shí)代呼喚民營(yíng)企業(yè)家譜寫(xiě)新的創(chuàng )業(yè)史。在華大基因首席執行官趙立見(jiàn)看來(lái)，讓前沿科技真正服務(wù)于民生需求需要破除技術(shù)、教育、經(jīng)濟、倫理法律存在的壁壘，加強科技創(chuàng )新和研發(fā)，同時(shí)建立健全的倫理準則和法律法規，保護公眾隱私。
汪建認為，新時(shí)代的大國創(chuàng )新，最主要的是要有正確的戰略目標，“如果說(shuō)物質(zhì)科學(xué)已經(jīng)是以大科學(xué)為主導，生命科學(xué)的大科學(xué)才剛剛起步”。
中青報·中青網(wǎng)記者 張藝 見(jiàn)習記者 尹希寧 來(lái)源：中國青年報
關(guān)鍵詞：
