ABI计划建立人类最详细的基因组结构变异图谱.doc

ABI计划建立人类最详细的基因组结构变异图谱千人基因组计划在2008年1月宣布实施，是一个国际性的研究联盟，正在创建人类基因组的新图谱，将以前所未有的高分辨率提供生物医学相关的DNA变异图谱。目前已经承担该计划主要工作的组织包括：中国的深圳华大基因研究院，英国剑桥的Wellcome Trust Sanger研究院和美国国立卫生院(NIH)下属的国家人类基因组研究院(NHGRI)。NHGRI承担的工作由研究院的大规模测序网络-包括休斯顿的贝勒医学院的人类基因组测序中心，马萨诸塞州的麻省理工和哈佛的Broad研究院，以及圣路易斯的华盛顿大学医学院的华盛顿大学基因组测序中心完成。联盟的副主席，Wellcome Trust Sanger研究院的Richard Durbin博士表示：“在项目早期工作中这三家公司产品提供了超乎预期的测序能力和专业技能，将使我们比原来预期更深入更快速的去探索人类基因组，并将帮助我们优化接下来整个研究的规划。这对所有参与者都是双赢的安排。这些公司将得到一个令人振奋的机会，在几百个人类DNA样本中检验他们的技术；而这个计划将得以更高效更经济的方式来获取到数据及细节信息，从而实现目标。”任意两个人的基因组遗传蓝本有着超过99%以上的相似度。然而，人与人不同的遗传物质的微小差别部分却包含了个体差异的宝贵线索，包括疾病易感性、药物的反应和对环境因素的敏感等。千人基因组计划以国际人类基因组单体型图计划(HapMap)为基础，HapMap将群体中频率大于5%的连锁遗传的相邻SNPs组合成单体型图，HapMap计划提供了人类遗传变异的综合目录。HapMap计划是目前快速开展的疾病全基因组关联研究工作的基础，目前已鉴定出超过130种与多基因病相关的遗传变异，这些疾病范围包括如II型糖尿病、冠状动脉疾病、前列腺和乳腺癌、风湿性关节炎、慢性遗传性肠炎及多种精神疾病。然而，HapMap目录仅仅鉴定了出现频率超过5%的遗传变异。千人基因组计划产生的目录将绘出人类基因组的更详细图谱，包括个体中基因组如何变异，鉴定在整个基因组中出现频率在1%左右和基因中0.5%或更低的遗传变异。千人基因组计划的高分辨率目录将有助于加速未来对特定疾病的研究。NHGRI主管，Francis S. Collins博士表示：“从某些角度来看，新一代测序技术的应用就像建造更大的望远镜。就像天文学家用更大的望远镜才能对宇宙看得更远、更清楚一样，千人基因组计划为我们查看自己的遗传蓝图提供了更高的分辨率。相比以往，我们将能够更清楚地看到更多东西，这将对了解健康与疾病相关的遗传贡献非常重要。”HapMap主要建立在基因分型技术的基础上，是运用遗传标记来广泛扫描整个基因组。相比之下，千人基因组目录是建立测序技术上的，基因组的每一个DNA碱基都被仔细检查。分辨率的增加将使千人基因组计划比HapMap为研究者提供更多的基因组背景，包括与疾病相关的遗传变异的更精确信息。为提高绘制千人基因组图谱的效率，包括ABI在内的每家生物技术公司都同意在首期执行计划中承担相当于750亿DNA碱基(75GB)的测序工作。人类基因组包含约30亿碱基。因此，每个公司将在未来一年对25个人类基因组样本进行测序，并在计划预计的三年时间内进行其他的序列数据分析。此外，ABI将通过与Baylor大学的合作另外参与2000亿人类序列碱基(200GB)测序。ABI公司SOLiD系统应用与生物信息的副总裁，著名的科学家Francisco de la Vega表示：“这个计划是迄今为止对人类基因组的最雄心勃勃和最全面的研究。我们的参与将继续履行我们与科学团体协作探索与人类疾病相关的遗传因子的承诺。”千人基因组计划的第一阶段预计将持续一年，正在进行三项先期实验，以选出最好的方案来实现全面的目标。第一项前期实验包括对6个人(两个基本家庭)的基因组进行高分辨率的测序；第二项包括对180个人进行低分辨率的测序；第三项包括对1000个人的1000个基因编码区进行测序。全面的计划将包括对来源于世界不同种族的至少1000个人的基因组进行测序。这个计划采用的样本将来自那些已经正式同意其DNA用于分析并纳入公共数据库的捐赠者。大部分的样本已经采集，还需要一些来自特定种群的样本。计划得到的数据将不包括捐赠者的医学相关的或个人识别信息。鉴于测序技术发展快速，整个工程的最终费用将很难估计，但预计在6000万美元左右。三家公司在试验阶段提供的序列数据估计值70万美元，预计会在后继的整个计划中提供进行更多的测序。千人基因组计划已经产生了天量的数据，使公共研究数据的现有容量承受重荷。自1月晚期开始的第一阶段以来，计划参与者已经获得了约2400亿碱基(240GB)的遗传信息，并存储在欧洲生物信息学研究院(European Bioinformatics Institute)和美国国家医学图书馆的国家生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information)。千人基因组计划产生的数据也将通过深圳华大基因研究院镜像点公开。与其他参与者一样，ABI在提供强大测序能力的同时，也同意遵守千人基因组计划指导委员会制定的政策。这些政策包括数据的快速公开发布，计划参与者对数据无优先使用权；以及一项旨在防止任何参与者操控由该计划产生信息的知识产权政策；定期的进展报告；与联盟的其余成员协作参与科技出版等。有关 Applera Corporation和Applied BiosystemsApplera公司有2个部分组成，ABI通过开发和销售仪器系统，试剂，软件和服务来服务于生命科学产业和研究团体。客户采用这些工具来分析核酸，小分子，和蛋白质来进行科学研究和开发新的药物。ABI产品也包括服务部分生命科学研究以外的一些市场的需求，即应用市场，包括人类基因鉴定(法医物证和亲子鉴定)，生物安全(包括响应生物恐怖主义和其他恶意威胁，意外和自然生物灾害)，质量和安全鉴定(如食物和药物生产的鉴定)。ABI总部位于加州Forster市，2007财政年度报告销售额达到接近21亿美元。Celera集团则致力于诊断市场，开发个性化疾病治疗方案的一系列产品和服务。B