這個項目很燒錢，但卻是中國未來生物科技的希望

沒想到，中國終於邁出了生物科技發展史上最重要的一步——建立國家性質的基因庫。

圖片來自Hksilicon

根據《央廣財經評論》報道，昨天中國唯一一個獲批籌建的國家基因庫（CNGB），也是目前全世界最大的綜合基因庫——深圳國家基因庫也正式啟動運行了。而建造目的也很簡單：有效保護、開發、利用遺傳資源，提高我國生命科學研究和生物產業發展水平，維護國家生物信息安全，助力全球生命科學發展。

這，也許是科技發展的一個全新紀元零點。

基因庫：保存生命的秘密

圖片來自 Huffingtonpost

小到病毒，大到藍鯨；簡單如物種，複雜如頭髮顏色；甚至是否容易患特殊疾病；這一切的背後總有一隻「隱形的手」——基因。

1 克 DNA 就能保存 700 TB 的數字數據，這種體積很小的分子結構幾乎存在於所有的生命體當中，並且利用其自身的獨特結構，保存著每一種生命體生存、繁衍、變異所需的絕大部分信息（部分細胞器同樣存在少量遺傳物質）。

從理論上來說，如果你掌握了一種生物基因中的所有信息，你就能夠進行復原工作。

圖片來自Wormbook

當然，目前這一切依舊是個遠景。但實際上卻是一個很多國家已經在摩拳擦掌的領域。目前世界上存在三大世界級基因庫，分別屬於美國（NCBI）、歐盟（EMBL）、日本（DDBJ），其中又以美國國家生物技術信息中心（NCBI）為最先進。

NCBI 歸屬於美國國家醫學圖書館的分支機構，位於美國馬里蘭州 Bethesda，早在 1988 年就已經建立。它設有一系列生物技術和生物醫學相關的資料庫，並且已經成為了生物信息學的一個重要來源。

而 NCBI 之中最終要的肯定又要數 GenBank，NCBI 從 1992 年開放這項功能，並且一直與歐洲 EMBL 和日本 DDBJ 保持著持續地聯繫。目前 NCBI 已經具備了提供遺傳物質，在線查看人類遺傳物質，提供蛋白質 3D 結構信息等一系列能力。

DNA 複雜空間結構，圖片來自Macupdate

另外一個可以當做直觀證明的是，近年來與基因相關的科學研究、論文一直有引用來自 NCBI 數據。

但需要注意的是，CNGB 與國外這幾個基因庫還有一個區別：除了「干庫」（即基因、蛋白、分子、影像等多組學生物信息資料庫）、「濕庫」（多樣性生物樣本和物種遺傳資源庫）之外，國家基因庫還引入了「活庫」，即生物活體庫，包括動物資源、植物資源、微生物資源和海洋資源等。

這也是因為目前的技術手段下，基因檢測仍需要大量專業技術人員花費大量時間，而很多基因研究對象並不會長久存在。對於瀕危物種，或者已經消失的物種來說，保存其基因信息的首要工作是妥善保存其標本和活體資源。

基因庫：未來生物科技突破的「鑰匙」

黃金大米，圖片來自Wikipedia

看到這裡，也許有人要問了：「這麼龐大的一個工程，只會記錄信息，並沒有什麼實際產出，太浪費錢了吧。」而事實恰恰與此相反。

生命體雖然擁有著極其複雜的物質構成和運轉體系，但實際上都是遵循著遺傳物質的「指令」，但由於從「遺傳物質——生命個體」這個過程實在太過複雜，人類基因應用也一直處於一個非常有限的地步。目前最好的應用案例是各種轉基因作物，以及在治療癌症過程中使用的靶向藥物。

轉基因作物通過將很多本不存在於植物當中的基因引入，使作物擁有產生「殺蟲物質」、「抗除草劑」等優點，從而讓農作物生產能夠以更高的效率進行，間接保障了人類的生存。雜交技術原理同樣如此，只不過在基因「修改」上，相對沒有那麼直接，依舊是通過大自然的交配繁育來進行。

當然肯定會有人會再次提起轉基因作物的相關質疑，從美國相關的應用案例來看，轉基因大豆和玉米已經極大的改變了美國整個食品工業體系。同時在今年的 5 月，美國國家科學院也專門刊發報告稱：「轉基因作物對人體無害。」

圖片來自Uscure

也許你仍然認為這不是正確的結論，但是我們有必要進行一定程度的嘗試。

另外一個應用則更容易接受，靶向治療的出現完全改寫了原有癌症治療辦法：從對人身體傷害極大的整體化療和理療改為針對癌細胞局部放射。這也讓人們在找到完全控制癌細胞的方法之前，一下子擁有了與癌細胞抗爭的希望。

通過編輯特定的基因序列，人類能夠生產出特定 3D 結構的蛋白質，並且將其與放射性物質進行結合。這些蛋白質「鉤子」能夠和特定的癌細胞進行微觀上的「結合」，最終實現對於癌細胞的近距離、針對性攻擊。

未來希望：用基因解開生物的秘密

圖片來自 Abetterinterview

作為目前發展較慢的科學分支，生物科學往往會受到各種檢測和實驗手段的限制。而想要從個體甚至一個小群體中直接得出「生物具體性狀」與「具體基因片段」之間的聯繫基本不可能。

更不要說複雜如人這樣的生物，任何一個簡單的性狀很可能由數個基因片段共同控制，傳統的檢測手段基本無能為力。這也是目前生物科技遇上的「隱形牆」。

但最好的解決方案其實也很簡單——擴大數據量。這也是基因庫建立的最重要原因。

1 個人的數據不夠就加 1000 個人；1000 個人不行就再加 100000 個人；如果我們真的能夠為全人類建立一個基因庫，同時又與每個人各自的性狀、特點、疾病所對應，人類自身的生命之謎可能會一次性解開。

未來雖然美好，但當下的障礙仍需要直面。雖然基因庫已經建立，但是目前基因的檢測依舊相對複雜，如何能夠進一步降低成本，同時逐漸收集到更多數據，並通過對比得出背後的關係依舊困難重重。

但至少，我們邁出了第一步。

題圖來自 Wallarthd

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