20年前，“人類基因組計(jì)劃”繪制完成人類基因組完成圖。中國(guó)作為唯一參與的發(fā)展中國(guó)家，承擔(dān)了約1%區(qū)域的測(cè)序任務(wù)，這部分也被稱為人類基因組計(jì)劃“中國(guó)卷”。
如今，這1%的助推力日益凸顯。6月26日，“中國(guó)卷”繪制完成20年后，當(dāng)年作為主要參與者的華大集團(tuán)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(guó)成為全球第二個(gè)掌握生物經(jīng)濟(jì)時(shí)代核心工具——臨床級(jí)高通量測(cè)序儀的國(guó)家，支持國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)進(jìn)一步共同破譯生命密碼。
從跟跑到領(lǐng)跑，華大在人類基因領(lǐng)域研究的歷程，也是中國(guó)走向科技自立自強(qiáng)的縮影。
(資料圖片)
跟跑，也要跑得快
華大集團(tuán)真正進(jìn)入生命科學(xué)的“時(shí)間條”，可以追溯至1990年的人類基因組計(jì)劃。彼時(shí)，美國(guó)啟動(dòng)人類基因組計(jì)劃，希望聯(lián)合英、日、法、德等國(guó)，用15年完成人體23對(duì)染色體30億個(gè)堿基對(duì)的測(cè)序任務(wù)，繪制出4張圖：遺傳圖、物理圖、序列圖、轉(zhuǎn)錄圖。
1993年12月，我國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)批準(zhǔn)實(shí)施“八五”重大項(xiàng)目“中華民族基因組中若干位點(diǎn)基因結(jié)構(gòu)的研究”，基因組進(jìn)一步進(jìn)入中國(guó)科學(xué)家的視野。1999年9月1日，人類基因組第五次戰(zhàn)略討論會(huì)在倫敦召開(kāi)，正式接受中國(guó)加入人類基因組計(jì)劃。根據(jù)分工，美國(guó)承擔(dān)53.7%的測(cè)序任務(wù)，而中國(guó)承擔(dān)約1%。同月，北京華大基因研究中心在北京順義區(qū)空港工業(yè)區(qū)的一幢小樓里成立。
時(shí)任北京華大基因研究中心執(zhí)行主任、現(xiàn)任華大集團(tuán)董事長(zhǎng)汪建回憶，當(dāng)時(shí)都知道基因組計(jì)劃山高水深，肯定是件偉大的事情，在歷史的長(zhǎng)河中，有中國(guó)的名字，挺好的。
跟跑開(kāi)始了。除國(guó)家自然基金委、科技部等支持外，參與支持人類基因計(jì)劃的中國(guó)組成員于軍、楊煥明、汪建等人自己籌資買回10多臺(tái)國(guó)外測(cè)序儀和軟件系統(tǒng)，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(guó)科學(xué)家就繪制出了人類基因組計(jì)劃“中國(guó)卷”草圖。
時(shí)任中科院主要負(fù)責(zé)人表示，這向全世界證明：我國(guó)雖然是發(fā)展中國(guó)家，但有一批杰出的科學(xué)家，站在國(guó)家科學(xué)事業(yè)的高度，不畏艱難，頑強(qiáng)拼搏，聯(lián)合攻關(guān)，完全有能力躋身于國(guó)際生命科學(xué)前沿。
跑得速度越來(lái)越快。2001年6月26日，人類基因組研究項(xiàng)目負(fù)責(zé)人弗朗西斯·柯林斯宣布人類基因組序列草圖繪制工作完成，比原計(jì)劃提前4年。
“是把一個(gè)夢(mèng)變成了現(xiàn)實(shí)?！比A大集團(tuán)CEO尹燁說(shuō)，當(dāng)初“圈下”1%的中國(guó)科學(xué)家和現(xiàn)在的華大核心管理團(tuán)隊(duì)都處于40多歲的年紀(jì)，“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(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康，當(dāng)年的1%為后來(lái)的基因組學(xué)研究打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
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(dá)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(guó)科學(xué)家在人類基因組領(lǐng)域的科研工作遇到瓶頸。汪建解釋：“儀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(dāng)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(cè)序儀公司“卡脖子”，不得不另辟蹊徑，開(kāi)始做自己的測(cè)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”破譯工作，用的是別人的測(cè)序儀，是“扛洋槍”。只有創(chuàng)造出國(guó)產(chǎn)的高通量測(cè)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(jí)副總裁倪鳴從2013年起一直參與測(cè)序技術(shù)的研發(fā)，“測(cè)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(gòu)建了一個(gè)新的技術(shù)體系。2014年，最初的原理樣機(jī)搭建成功。2015年，第一款國(guó)產(chǎn)測(cè)序儀發(fā)布，但離當(dāng)時(shí)的世界領(lǐng)先水平仍有一定差距。后來(lái)，工程細(xì)節(jié)不斷優(yōu)化，儀器的一些指標(biāo)能夠追平世界先進(jìn)水平。
“可以說(shuō)，測(cè)序儀核心部件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自主化?！蹦啉Q介紹，如今，華大智造研發(fā)的最新款測(cè)序儀與全球同類產(chǎn)品相比，相同的通量下，測(cè)序速度最快；相同的測(cè)序精度下，通量最高，成本最低?！斑@一工具目前已實(shí)現(xiàn)全球引領(lǐng)?！?/p>
在華大集團(tuán)董事、執(zhí)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(duì)整個(gè)行業(yè)產(chǎn)生影響以外，也為健康中國(guó)戰(zhàn)略提供支持，它的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)華大本身。
梅永紅曾任科技部政策法規(guī)與體制改革司司長(zhǎng)，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(xù)的過(guò)程，是一場(chǎng)永無(wú)止境的長(zhǎng)跑。在這個(gè)過(guò)程中，怎樣能讓更多的知識(shí)、技術(shù)、人才匯集起來(lái)，聚沙成塔，對(duì)科學(xué)發(fā)展至關(guān)重要?！?/p>
在一個(gè)共同的大目標(biāo)下接力長(zhǎng)跑
人類基因組“中國(guó)卷”的消息直接影響了當(dāng)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(qū)，辦公樓由鞋廠改造而成，員工沒(méi)有單獨(dú)的辦公室，包括高管在內(nèi)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(biāo)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)。未知吸引著廖莎不斷挑戰(zhàn)，而后她全身心投入，成為時(shí)空組學(xué)項(xiàng)目的研發(fā)負(fù)責(zé)人。
時(shí)空組學(xué)被業(yè)內(nèi)評(píng)價(jià)為“超廣角百億像素生命照相機(jī)”，能夠?qū)崿F(xiàn)器官和生命全景分子細(xì)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。在黑暗中摸索時(shí)，她也常常遇到崩潰時(shí)刻，深夜睡不著覺(jué)，在腦海里復(fù)盤技術(shù)問(wèn)題，“你需要度過(guò)這些黑暗時(shí)期，相信肯定能抵達(dá)1，并且這個(gè)1，未來(lái)能承載無(wú)數(shù)個(gè)0”。
“華大沒(méi)有絕對(duì)的權(quán)威，任何人都可以對(duì)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(zhēng)辯、討論，不以資歷、學(xué)術(shù)地位論短長(zhǎng)。”梅永紅說(shuō)。
每個(gè)科研項(xiàng)目在立項(xiàng)前都要通過(guò)華大倫理委員會(huì)的評(píng)審，其成員除了醫(yī)生、律師等專業(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(xiàng)目討論會(huì)。
“我們不是為了說(shuō)出去炫技，而是真正瞄準(zhǔn)切實(shí)的廣泛的民生需求。”倪鳴表示。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(yīng)用在老百姓身邊。
時(shí)代呼喚民營(yíng)企業(yè)家譜寫新的創(chuàng)業(yè)史。在華大基因首席執(zhí)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(jì)、倫理法律存在的壁壘，加強(qiáng)科技創(chuàng)新和研發(fā)，同時(shí)建立健全的倫理準(zhǔn)則和法律法規(guī)，保護(hù)公眾隱私。
汪建認(rèn)為，新時(shí)代的大國(guó)創(chuàng)新，最主要的是要有正確的戰(zhàn)略目標(biāo)，“如果說(shuō)物質(zhì)科學(xué)已經(jīng)是以大科學(xué)為主導(dǎo)，生命科學(xué)的大科學(xué)才剛剛起步”。
中青報(bào)·中青網(wǎng)記者 張藝 見(jiàn)習(xí)記者 尹希寧 來(lái)源：中國(guó)青年報(bào)
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