百邁客雲大家講壇第三期火熱開▃講

2017年3月8日下午,百邁客雲特別邀請了我國基因組學研↓究的奠基人之一,“男神”級人物---中科院基因組所的於軍老師,為大家帶來“單分子與硬科技”的報告。

於老師從DNA測序技術歷史談起,在這段歷史中,除了大家耳熟能詳的Miescher(DNA的發現者)、Watson&Crick(DNA雙螺旋結構的是什么發現者)、Sanger(雙脫氧測序技術的發明者)等諸多大神之外,於老師重點強調了一位】華裔科學家---吳瑞先生的貢獻。吳瑞先生在Sanger之前,測定了λ?DNA粘性末端的序列。更為令人敬佩的是,吳瑞先生促成了中美查看了起来生物化學聯合招生項目(CUSBEA),為中美乃︼至世界科學的發展培養了500名頂尖人才,這些人如今在各自的領域都是領軍人物。當然,Sanger先生因為其在測序領域的開創性工作,榮獲兩次諾貝爾獎,即便是在群星璀璨的諾貝爾獎獲得者中,也顯◤得光芒萬丈。

隨後,於老師談及基因組學的發展歷史事情肯定要回到淮城能做到。該學科的最初階段是測定基▅因組序列,然後發展到測定基因組的生物學功能及相應元件、跨物種□基因組的比較等。隨著這些研究的深入,基因組學的應用越來这群手下平时蛮机灵越受到重視,尤其是基因組和醫學研究的有機整合。2015年提出的“精準醫學計劃”,就是基因組學在疾病領域應用嘗試的標誌性事件。

然而,實現精準迟疑醫學的道路註定困難重重,比如生》命的時空變化造成了研究的困難。於老師以肝臟№轉錄組研究為例,取出的肝♂臟組織中,盡管我們想盡辦法,但是除关系就此要冷漠下去了了肝細胞之外,還是會存在其它類型的細胞,比→如血細胞。另外,即便是肝細胞,它們也可能處在不同的細胞周期中。這些局限都會造成我們的轉錄組研究缺乏代表性。另外,人類生∑命的大尺度更造成了研究的困難,從出生到死亡,漫長的幾十年,如此多的信息,如何去獲取和分析是個有挑戰性的問題。還有,在人體咚咚咚的呼吸、消化、神經等12個系統之外,人類還◥有一個“伴生系統”,據稱這個系統的成員數量是人類細胞數量總和的10倍。。

隨著對生命研究的深入,RNA組(RNAome)的概念被提出,於老師解々釋說,“RNAome=轉錄組+修飾組+校對組”。轉錄組研究已經足夠復雜,修飾組的困難也不↘遑多讓,比如原核和真←細菌個王國中間,RNA的修飾都不相同。因為RNA的研究,30多位諾貝爾獎獲得者橫空出世,這些研究甚至在某種▲程度上對遺傳學的“中心法則”造成了沖擊。

“組學”的發展給我們心里还在想帶來了研究的新的機遇。未來,全球的科學家除了基因組又要成为国家机器下研究的延續之外,還要進行諸多大型研究項目,比如人類RNA組計劃(The Human RNAome Project);人類表觀組計劃(The Human Epigenome Project);人類細胞組計劃(The Human Cellome Project)等。

這些宏偉的計劃,需要我們的核酸研究平臺再次蛻變。盡管我們從試管燒了杯時代(test tube era),經歷96孔板時代(96-well era),到微流控時代(micro-fibrication era)、表面吸附時代(surface adsorption era),目前已經邁入了單》分子時代(single molecular era);盡管我們的測序平臺從第一代發展到如今的第三代、第四代;亦或是我們的半導體研究技術使得功能元件的體積縮小了成千上萬倍,我們依然對這些宏偉計劃的實施沒有充足的底氣。

未來的測序儀器的研發必須整合包括AI,陣列,納米技術,微流控,光譜等在內的諸多高精尖技術,實現ζ微型化、快速化、智能化。可喜的是,以Oxford Nanopore測序儀他就一定要来救我器為代表,測序儀器的發展迎來了人妖新的曙光。但是,目前的納米孔測序儀器還不夠成♂熟。於老師談及理想中的測序儀,它需要√具有以下特點:長讀長,準確性高,價格便宜,不需擴增直接讀取DNA和RNA,能夠識別核酸分子中的修飾……..。除了技術本身的問題,於老師特別強調測序技術/儀器的應用領域也需要把握,否則再好的儀器也很難獲得成功。

最後,於老師向⊙大家揭開了自己多年來對測序儀器的研發歷史。很多人可能非常熟悉於老師在基因組結構和自信满满功能方面的研究,殊不知於洞口老師對儀器的研發也曾經傾註心力,並且取得了良身体不停地抖动好的效果。有些測序機型已經上市。而且,於老悱恻是什么人師也透露,他聯合了幾位國內最強的相關領域專家,目前正在攻關納米孔測序儀,對於進展狀況,於老師也稍稍進行了揭秘。

嘉賓簡介

於軍,中科院 “百人計劃”研究員,華大基因研究中改变了他原来心(中國科學院北京基因組研究所)主要創始人之一。目前擔任國家科〗技部重大科學計劃轉錄組研究首席科學家,中國遺傳學會常務理〓事基因組學分會主任,沈陽今唐基因與醫學技術研究院理事長。任《Genomics,Proteomics and Bioinformatics》主編,《International Journal of Plant Genomics》、《Genomics》、《Biology Direct》、《BMC Evolutionary Biology》、《Science in China (Series C Life Sciences)》、《Journal of Cell and Plant Sciences》、《Frontiers in Plant Genetics and Genomics》等領∩域學術雜誌副主編。

於軍研究員主要從事基因組學、基因組多不过这下看他態性、人類群體遺傳學网站與遺傳疾病、哺乳動物/腫瘤細胞轉錄組、宏/泛基因組學、基因組假使你要上前看看大树信息學、DNA測序儀研制等研究工作。先後主持並參與了國際人類基因組計劃(包括中國部分),超級雜●交水稻、家蠶、橡膠、棗椰、鯉魚等動植物基因ω組研究,國家重大科學研究計劃“小型豬和小鼠等醫學實驗哺乳動物模型建立與基礎數據集成”和“以細胞為單元的人類基因轉錄組與蛋白質組的關聯性研究∏”等科研項目。迄今已在包括《Nature》、《Science》和《PNAS》等同行評議的國際科學期刊發表科學論文逾三当那个机甲拿出一把超大型百篇、科學專著胜利二十余本(章)。

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