中國(guó)日?qǐng)?bào)網(wǎng)環(huán)球在線消息:54年前,美國(guó)生物學(xué)家詹姆斯 沃森與弗朗西斯 克里克共同發(fā)現(xiàn)了脫氧核糖核酸(DNA)分子結(jié)構(gòu)的雙螺旋模型,并因這項(xiàng)基因研究領(lǐng)域的重大突破在1962年獲得諾貝爾獎(jiǎng)。今天,沃森成為自己研究的受益者——他將成為世界第一份完全破譯的“個(gè)人版”基因組圖譜的擁有者。

沃森站在他位于紐約長(zhǎng)島的辦公室外的螺旋狀樓梯上。

沃森在自己的辦公室里。
***僅用2年完成海量工程
據(jù)英國(guó)《獨(dú)立報(bào)》5月27日?qǐng)?bào)道,位于美國(guó)康涅狄格州的“454生命科技公司”預(yù)計(jì)將在本周完成沃森基因組測(cè)序的工作。5月30日在得克薩斯州休斯敦的貝勒大學(xué)舉行的慶祝儀式上,79歲的沃森將獲得一張儲(chǔ)存著自己全部基因序列的DVD光盤。
負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)工作的貝勒醫(yī)學(xué)院的理查德 吉布斯博士表示:“我們成功在望了。現(xiàn)在正在進(jìn)行質(zhì)量復(fù)核,以保證基因序列無(wú)誤。”目前,復(fù)查工作已經(jīng)進(jìn)行到第六遍,可謂精益求精。
人類基因組由30億對(duì)堿基組成,包含數(shù)萬(wàn)個(gè)基因,分布于23條獨(dú)立的染色體之中。人類通常具有兩套這樣的染色體(46條),一套來(lái)自父親,一套來(lái)自母親,兩者間存在0.01%的差異,所以人的全基因組實(shí)際上應(yīng)該包括60億對(duì)堿基。“454”公司對(duì)沃森的兩套染色體的60億堿基對(duì)都進(jìn)行了測(cè)序。工作量雖然相當(dāng)浩大,但只用了不到2年時(shí)間。
***未來(lái)可人手一份“生命天書”
這次沃森的圖譜繪制采用了新的測(cè)序技術(shù),不但極大地提高了效率,而且只花費(fèi)了不到200萬(wàn)美元。1990年啟動(dòng)“人類基因組”計(jì)劃用了10年時(shí)間才完成草圖繪制,而且成本超過(guò)40億美元。吉布斯博士表示,耗時(shí)和成本的大幅縮減,意味著“個(gè)人版”DNA圖譜走向公眾將很快成為現(xiàn)實(shí)。
“454”公司的創(chuàng)始人和總裁喬納森 羅思伯格表示:“我們正在向著‘1萬(wàn)美元基因圖譜’前進(jìn),很快就會(huì)降到1000美元。”而且與其他需要定期進(jìn)行的醫(yī)學(xué)檢查不同的是,一個(gè)人一生只需要做一次基因測(cè)序。
如果1000美元基因測(cè)序的遠(yuǎn)景成真,這就比現(xiàn)有的“基因檢查套餐”還要便宜,其中每項(xiàng)的價(jià)格在300美元至幾千美元不等,而且只能查出已知的基因變異。若有了自己完整的“生命天書”,就能與作為標(biāo)準(zhǔn)的人類基因組圖譜進(jìn)行比較,提早發(fā)現(xiàn)尚未被確認(rèn)的基因變異。
***“生命秘密”令人且愛(ài)且懼
沃森的個(gè)人基因組圖譜將在31日被收入美國(guó)國(guó)家健康協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)庫(kù),并向全世界公開。研究者可以從中找到被認(rèn)為與基因有關(guān)的疾病、智力、冒險(xiǎn)精神、信仰、性格等問(wèn)題的密碼。
沃森希望通過(guò)自己的行動(dòng)帶更多的人進(jìn)行基因測(cè)序,他認(rèn)為了解這些信息有助于提早預(yù)防癌癥、心臟病、阿爾茨海默氏癥等多種頑疾,甚至還能讓人更富有同情心。“我們會(huì)了解有些人的天生局限讓他無(wú)法做到某些事,我們會(huì)放棄按自己的意愿培養(yǎng)孩子的一些不切實(shí)際的想法。會(huì)去幫助他們,而不是對(duì)他們發(fā)火。”
不過(guò),個(gè)人DNA圖譜時(shí)代的來(lái)臨也同樣面臨著許多倫理問(wèn)題。人們對(duì)待那些DNA存在異常的人群時(shí)能否不戴有色眼鏡?同性戀已經(jīng)被證明與基因有關(guān),但對(duì)同性戀者的排斥仍普遍存在。而沃森自己也承認(rèn),他并不希望了解關(guān)于決定自己正走向衰老的基因信息。
更令人困擾的是,當(dāng)人們意識(shí)到基因不僅決定了自己的健康,還影響著智力、天分、性格和甚至人品,“基因命運(yùn)論”是否會(huì)大行其道?美國(guó)人類基因研究所的奧斯特蘭德博士表示:“我們的基因圖譜會(huì)不會(huì)讓我們作繭自縛?我們就任其發(fā)生嗎?”
***“基因競(jìng)賽”硝煙四起
1986年,著名生物學(xué)家、諾貝爾獎(jiǎng)獲得者雷納托杜爾貝科在《科學(xué)》雜志上率先提出“人類基因組”計(jì)劃(Human Genomic Project,簡(jiǎn)稱HGP)。1990年10月,美國(guó)政府決定出資30億美元正式啟動(dòng)該計(jì)劃,第一步先完成人體的全部基因序列(30億個(gè)堿基對(duì)的全序列)繪制,隨后研究其相互作用和基因功能,從而揭開人類全部遺傳信息之謎。“人類基因組”計(jì)劃可以說(shuō)是人類有史以來(lái)最為偉大的認(rèn)識(shí)自身的世紀(jì)工程,計(jì)劃啟動(dòng)以后,歐洲、日本、前蘇聯(lián)、巴西、印度、中國(guó)迅速跟進(jìn),紛紛加入到此項(xiàng)意義重大的研究中。
對(duì)科學(xué)家來(lái)說(shuō),“人類基因組”計(jì)劃給他們帶來(lái)的是對(duì)人類自身認(rèn)識(shí)的一次重大飛躍,是人類戰(zhàn)勝疾病的希望。而對(duì)于不惜血本投入大量資金讓科學(xué)家研究基因組的政府和企業(yè),更多的看到的是研究成功后所帶來(lái)的市場(chǎng)壟斷和超巨額利潤(rùn)。基因是目前生物制藥產(chǎn)業(yè)的源頭、生長(zhǎng)點(diǎn)和制高點(diǎn)。一旦破譯一個(gè)能夠編碼重要功能蛋白的基因,其回報(bào)將是無(wú)比豐厚的——發(fā)現(xiàn)者可以獲取該基因的專利,科研人員可用它進(jìn)行相關(guān)研究并設(shè)計(jì)相關(guān)的防治藥物,醫(yī)藥公司可在專利期滿之前獲取市場(chǎng)巨額壟斷利潤(rùn)。一言以蔽之,一個(gè)基因可以成就一家企業(yè),甚至帶動(dòng)一個(gè)產(chǎn)業(yè)。
于是,一場(chǎng)激烈的“基因戰(zhàn)”早已在國(guó)家與國(guó)家、官方與私營(yíng)機(jī)構(gòu)之間展開。克雷格 文特爾領(lǐng)導(dǎo)的塞萊拉遺傳公司1998年開始“人類基因組”測(cè)序工作。2000年6月26日,參與該計(jì)劃的美、英、日、德、法、中等6國(guó)科學(xué)家以及塞萊拉公司同時(shí)宣布繪成人類基因組草圖。2001年2月12日,他們又分別在《自然》和《科學(xué)》雜志上公布了“人類基因組”初步分析結(jié)果。
2004年10月《自然》雜志公布的“人類基因組”圖譜精確版涵蓋了99%人類染色體組的圖譜,經(jīng)過(guò)美、英、日、德、法、中6國(guó)科學(xué)家近3年的精心修纂,原本遺漏了15萬(wàn)個(gè)細(xì)節(jié)的“人類生命天書”幾近完美。新圖同時(shí)顯示,人類基因?qū)嶋H數(shù)只有2萬(wàn)~2.5萬(wàn),比最初估計(jì)的10萬(wàn)個(gè)要少很多。可以說(shuō),“人類基因組”計(jì)劃的第一步——基因測(cè)序工作已經(jīng)完成。
2006年10月,塞萊拉公司創(chuàng)始人克雷格 文特爾宣布,他已經(jīng)擁有了世界第一份“個(gè)人版”基因組圖譜。不過(guò),鑒于這項(xiàng)工作全部由他領(lǐng)導(dǎo)的私人研究小組進(jìn)行,因此一些科學(xué)家認(rèn)為他的圖譜并不完整。
(康娟)
(編輯:夏亞)