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「凯发668k8下载」华大基因CEO尹烨:基因即因,未来已来

发布日期:2020-01-11 14:20:43  浏览次数:215  

「凯发668k8下载」华大基因CEO尹烨:基因即因,未来已来

凯发668k8下载,(华大基因ceo尹烨)

“今天,我们对于生命科学的认知逐渐走到了一个‘可知’、‘可控’甚至‘可逆’的阶段。”

12月20日,华大基因ceo尹烨在由《华夏时报》、“水皮杂谈”以及财经大v频道主办,中方信富、斗牛财经联合主办的以“金融业2020:开放与融合”为主题的华夏机构投资者年会暨第十三届金蝉奖颁奖盛典上,发表了“基因即因,未来已来”的主题演讲。

尹烨对基因科学技术进行了生动的科普讲解,结合人类基因技术的发展水平现状及潜力,探知基因技术在生物制造、精准医学的应用等无限可能。以下是演讲原文:

生物制造:基因技术的想象空间

今天跟大家聊一聊基因这点事,我们每个人都活在人类有生以来寿命最长的智人时期,现在,中国人的人均预期寿命已经达到77岁。但实际上,讲到基因,不得不提两组科学家,其中一组科学家沃森和克里克在1953年发现了dna双螺旋结构,另外一位是诺贝尔奖获得者约翰·苏尔斯顿,前者说生命是序列的,而后者说生命是数字的。换言之从基因的atgc到0101的转化是可以被计算的。今天,我们对于生命科学的认知逐渐走到了一个“可知”、“可控”甚至“可逆”的阶段。

每一个人有几十万亿个细胞,而一个细胞内大约有六十亿个碱基,三十亿来自爸爸,三十亿来自妈妈,但归根结底都是由atgc这4种碱基所组成。我们可以猜一下,比如说,门口的一棵草和一个人共享的基因有百分之多少?答案是17%,我们跟一棵植物所共享的基因大约有17%。我们跟苍蝇共享多少基因?答案是39%。同是脊椎动物的鱼跟我们共享多少基因?63%。老鼠呢?80%。猴子呢?93%。猩猩呢?96%。人和人之间的差别只有千分之五。

1977年,人类解密了第一个dna病毒基因组——174噬菌体,只有5400个碱基对。而在去年,我们第一次解密了迄今为止基因组大小在32gb的最大的基因组——美西钝口蝾螈,又叫六脚恐龙,这个物种的基因组是人类的10倍,物种基因组的大小和物种的高低程度是不成正比的。40年的时间,我们从只能解密几千个碱基的物种,到今天能够解密几百亿个碱基的物种。

华大基因在2018年与农科院和国际水稻研究所共同完成了“3000株水稻项目”,一次性做了3000株水稻的基因组测序,基本把这个地球上能做的主要水稻品系测完了。特别值得一提的是,该项目研究论文的发表中,这个字“粳”,经过很久考证,证明“粳”字读音为gěng而非jīng。作为全英文期刊,nature第一次出现了汉字“籼”和“粳”,原本是被定为日本人培育的稻种japonica,第一次被更正为中国人的“粳”。

基因是可以读的,也是可以被写,甚至可以被创的。在1970年,当时人类只能合成一个只有77个核苷酸的序列,而在2017年3月,来自英国、美国、天津大学、清华大学的研究人员和华大基因一起合成了第一个人工酵母,所有基因并非来自于酵母的上一代,而是来自于人工的化学合成,这可以说是我们第一次真正合成了一个真核的生命的遗传物质。

合成酵母能干什么呢?我们来看青蒿素,诺贝尔奖获得者屠呦呦发现青蒿素可以抗疟疾,实际上今天的青蒿素可以不再通过种植、收割青蒿的方式来提取,只要能把青蒿素的表达基因放到酵母菌中,一个100l的酵母发酵罐,所能产生的青蒿素相当于大约把整个澳门都种上青蒿再提取的量,差不多33平方公里的面积。

这种制造我们称之为生物制造,它是继以前的农业制造、工业制造之后的生物制造。生物制造的目的不是为了收获水稻、玉米等主粮的生物量,而是为了获得有效物质。如果仅仅要这个物种的次生代谢产物,比如,只想要红酒中的白黎芦醇,那么直接把白黎芦醇合成就可以,维生素c、胡萝卜素、辣椒素、甚至无标签的抗体和人血白蛋白等都可以通过生物制造合成。今天科学家已经可以通过酵母,甚至种水稻的方式表达全植物源、全人源化的表达产物,生物制造使得所有的次生代谢产物制造和生物药物来源发生根本性的革命,这就是生命科技的力量。

谈到我们的健康领域,这几年,人类在再造器官上做出了巨大的努力。2013年,可以打印出仿生耳朵,可以知道视网膜细胞怎么打印,2016年可以打印肾、肝,2017年打印骨骼、卵巢,2018年打印角膜、肺、心肌组织,2019年可以打印小型心脏。这就是“干细胞+三维分化方案+3d打印技术”相结合,生物3d打印是把我们拥有再生能力的干细胞放进去打印,这就可能给人类器官供源提供一个全新的途径。

其实,只要几公斤的dna就能存下这个地球上已知的全部数据,为什么?因为任何一个人的细胞里面是60亿个碱基,就是6g,一克dna能够存到一个tb到一个pb的数据,所以几公斤dna就能存储几个eb到zb的数据,所以即使人类目前存储技术再进步,把硅基存储做到极致,也远远不如今天的有机碳——生命的dna所存储的信息能力更大。从这个程度上讲,自然依然是人类最好的老师。

精准医学:从疫苗到基因

今天大家都想问我们到底能活多久,现在的生命科学能不能让我们人类活到一百岁?至少这句话肯定错了:人生70古来稀。今天中国人的人均预期寿命是77岁,如果活到70岁就走了,大家会认为这也太可惜饿了,但是在古代,这是很难的一件事。

我们是迄今为止寿命最长的一代智人。那么除了巴马之外,中国的长寿之乡在哪儿?北上广深——千万级人口的城市,这四个城市的人均预期寿命都已经超过了80岁,这还是2016年的数据。我们既需要巴马的青山绿水,也需要北上广深先进的医疗服务,很大程度上,死不了,是被救回来了。通过药物、急救术、心脏复苏术,通过精准医疗知道你这一刻的问题,把你救回来,所以某种程度讲我们要感谢科技进步使得这件事成为了现实。

为了人类的健康水平,我认为科学家是很努力的,前沿科学家现在到底在做什么呢?癌症能不能治愈,器官能不能再生,意识能不能云端存储?在这个过程中,因为我们有时做的太超前,我们先行者只能先自己做,才能影响他人。

以我自己为例,每年进行多组学检测和抽取100ml血,把免疫细胞存起来,用温度去冷冻时间,有一天我需要用免疫治疗的时候,不是用我得了肿瘤时的免疫细胞,而是用我年轻时的免疫细胞来救我自己。

精准医学同样有些迷思,比如说,今天的精准医学固然好,越来越贵,要么用不起,要么用不上,很大程度上讲,今天能治疗癌症的创新药物,不管是pd-1还是car-t还是其他的免疫治疗,唯一的问题就是太贵了,只有很少一部分人有能力接触到或负担得起,这个问题就给大家带来很大困扰。我不担心人类能不能实现这些问题,我担心我们有没有办法使得不平等性能够得到消除。

比如,大家都知道无创产前基因检测,抽孕妇的外周血就知道胎儿是否正常,这样的检测费用在日本、美国是1000美金,北京、上海2000块钱,深圳早已实现政府补贴下的全民覆盖,不要钱,原因是这个检测所用到设备和全部的试剂都是由华大基因自己完成,所以降到了只有中国香港价格的1/7。结果显示,检测量上去的时候,唐氏综合征的出生率就下去了,这跟疫苗是一样的,普及率上去了,发病率就下去了。深圳、长沙、河北已被全覆盖,我们把检测价格降到几百块钱,在不提高公共卫生总支出的前提下,把覆盖率拉高6倍。从这个意义上讲,如果我们可以把这样的检测做到人人可测、可及,我们就有可能像当年用疫苗去克制传染病一样,通过基因检测帮助控制遗传病,这是我们在精准医学所做的努力。所以防大于治,过去通过人人可及的疫苗解决了要么治不好,要么治不起的传染病,而现在我们希望通过人人可及的基因检测远离这些治不好,或治不起的遗传病。

中国智造:不再有“卡脖子”的技术

工具进步推动了科学认知,脑袋不会再聪明,但我们的工具却是越来越强,我们知道了我们从哪儿来,到哪儿去,不断探索生命的基本奥秘。有人说你们的测序仪都是进口的,谁有钱都可以。对,但那是过去,在2010年我们曾经购买美国的机器买成了全球最大的基因组中心,但是因为上游早就对我们打压,所以2013年华大收购了美国的cg公司,经过技术的迅速消化吸收和自主创新研发,在今天已变成了地球上“唯三”的可以量产临床级别测序仪的公司,过去都是洋货,今天都是国货,而今天测一个人的基因组,在华大成本只要600美金,而美国还需要1000美金。

由摩尔定律,我们可以知道dna测序的速度会带来一个由基因指导的精准医学的事件。而且华大自己的测序实验室,已经几乎不需要人,机器人全时可控的操作,就可以做完,这是一种基础能力,就像每一个城市有超算,也像5g技术,其实每个人都可能拥有自己的基因序列,我们希望都是由中国人自己的知识产权完成的。

也有无数国家提出基因组计划,甚至英国在去年10月份提出500万人的全覆盖的基因检测。华大刚刚参与阿联酋阿布扎比的全民基因组计划。这就意味着,二十年后我相信大家可能都会知道自己的基因序列,现在孩子们也一定会比我们这一代人对于生命信息,对于整个基因的解读就像大家学英语一样,可能会更加的普及。今天,负责任的讲,应该说在基因测序领域已经没有能让我们“卡脖子”的技术。从1930年以后所有的nature、science的相当比例的论文,逐步呈现出生命科学和其他各个学科不断交叉的状态,二十一世纪必将是生命科学的世纪。所以对我个人来讲,我特别喜欢的事情,是走到学校里给孩子们讲,希望他们能够赢在生命世纪的起跑线上。

大家猜一下,元素周期表中,中国人发现的元素是几个?答案是两个,锌和砷。近代物理以来几乎就再没有中国的贡献,因为我们没有好的现代物理设备。如果我用生命科学举例,在测序过的高等动植物基因组中,中国人完成了多少?差不多32%,这其中又有近70%华大基因主导或参与,所以生命科学相比物理、化学,中国非但不落后,在局部领域我们还领先。

我们希望能够使用国产的测序仪,不一定是华大,只要是中国可控的就好,做中国的样本,数据上传到中国的国家基因库,论文发表在我们自己办的期刊,打破国外过去的科技垄断,这是我们想做的,从底层开始,希望能够在生命科学领域构建的不仅仅是产业,也能构建科学技术的全面循环,实力更强大,我们才能更好的去跟国际接轨。

我们对生命科学的了解很多,但是基因不能解决全部的问题,以猴子为例,最近一次普查,一些保护区有80%猴子有血糖偏高的问题,因为人类把可乐等大量含糖饮料带上去了,以前猴子在自然界不能轻易获得糖,现在糖获取多了,也不需要运动觅食,就在山上待着,待着待着大师兄已经变成二师兄的样子。怎么办?其实糖尿病的根本问题不是遗传,或者说只有一小部分是遗传,绝大部分是我们的生活习惯,我们吃得太多,而我们动的太少,那怎么办呢?调好嘴,迈开腿,逐渐我们就会远离这类的代谢综合征。

还有一个疾病,在座各位谁也逃不了,哪个人现在颈椎没有问题?这是我真正看到危险的东西。有人说你怎么看颈椎病,我认为这是一种传染病,传染源是微信、微博、脸书、推特……易感人群中,中国的网民8个多亿,传播途径是3g、4g、5g,有人说传染病应该有个疫苗,我想了想,要么是停电,要么是断网。今天的手机不再是一个工具,开始变成我们的一个器官了,在大街上走,不担心兜里揣没揣钱,而是手机有没有电。而在医学上,当你准确地知道你的器官在哪儿的时候,就意味着你的器官出问题了。但所有人都在找手机。所以手机的过度使用正使得人类群体罹患上干眼症、近视眼,颈椎病,还有“数码化痴呆”,我们多久没有像水皮老师一样给出一些原创性的见解?我想有一天人类会集体逃离手机,就是因为我们被移动数码绑架的太厉害,归根结底,健康管理的本质是人性的管理,大家争取财富的同时也请保好大家的命,相比财富,健康更值钱。

(本文由记者孙源整理)

责任编辑:黄兴利 主编:寒丰

 
 
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