2001年2月发布的英国科学家、癌基因工程领导人斯特拉顿在桑格研究中心工作的资料照片
数据海洋,分析梦魇
如今,随着定序技术和计算生物学的发展,基因测序成本不断下降,测序速度也日益提高。然而,更快、更便宜的测序也带来了分析难题。缺乏高端设备支持,要处理日益增加的海量数据,让许多科学家力不从心。缺少合格的生物信息学专家、计算能力不足、没有合适的软件和算法来进行数据分析等等一系列问题使得海量数据变成科学家的分析梦魇。
实际上,遭遇数据梦魇是意料之中的事。早在人类基因工程的最初阶段,就有关于数据处理和分析的担忧。科学家正在想方设法解决这个问题。而目前所想到的最好办法,则要依赖于正在兴起的信息新技术——云计算。美国国家人类基因组研究所(NHGRI)在今年3月专门研究了数据分析问题,提出可运用如谷歌、亚马逊、微软等公司的存储和计算能力解决基因数据梦魇问题,并计划于今年推出下一个基因组五年计划;欧洲分子生物学实验室下属的欧洲生物信息研究所在今年5月发布了欧洲核苷酸档案,表示将向各研究机构免费提供实验数据和生物基因组研究工具。
2000年6月26日,参与人类基因组计划的中国、日本、法国、德国、英国、美国等六国科学家向全世界宣布人类基因组工作草图绘制成功。图为人类基因组计划首席科学家、美国联邦国家人类基因组研究项目负责人弗朗西斯·柯林斯在介绍情况
探索之路,任重而道远
回首这十年,人类基因组图谱绘就后的变化不足为奇。今天对基因组测序和开发利用的原理,与10年前并无二致,而据此建立的希望——寻找新的药物、开发新的诊疗手段和疫苗、寻求因人而异的个性化治疗手段,仍等待着科学家们去实现。回想起来,也许10年前对于人类基因组测序所能带来的好处有些夸大其辞了。《自然》杂志的调查结果表明,有超过47%的人认为当时所希翼的愿景有些夸大,有40%的人则认为当时的设想是现实的,而只有12%的人认为人类基因组图谱所带来的前景被低估了。
“我确实觉得由人类基因组计划带来的收获是非凡的,对我的研究有着巨大的影响,但对于普通人来说,我还是觉得它被夸大了”,一位接受《自然》杂志调查的科学家说,这也是众多受访者的典型反应。实际上,在所有受访者中,有超过三分之一的人认为,基于遗传信息开发出的个性化药物要想广泛使用,至少还需要10年至20年的时间,超过25%的人认为这个时间会更长,而有5%的人更悲观,认为在他们的有生之年是看不到这样的成就了。
在酝酿人类基因组工程之初,有科学家预言,测定第一个图谱需要15年的时间,而要理解它的全部意义,则需要一个世纪。正如美国加州大学生物学家戴维·豪斯勒所言,在第一个十年所发生的仅仅是序曲,人类要了解基因组的全部意义,还有很长的路要走。
10年前人类基因组图谱的绘就,是一个里程碑,被很多人认为是生物技术世纪诞生的标志。但在探索人类自身奥秘的科学进程中,它仅仅是一个开始,未来之路并不平坦。(刘海英)
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