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发布时间：2002-4-14 10:14:03

那还是1998年的8月，遗传学家杨焕明带了一群来自世界各地的满腹狐疑的科学家来到了北京北郊的一座两层砖楼。科学家们在空荡荡的建筑物中鱼贯而过，墙壁反射着他们的脚步声。杨向他们解释说这里将成为世界级的测序中心。他说，人员和设备正陆续到来，但对他还没有钱雇人及买设备却闭口不提。他的同事们虽然比较客气，但不太相信他的话。

美国西雅图华盛顿大学遗传学家奥尔森回想起那次参观说：“那座建筑的砖墙正面有个好看的双螺旋，这是这座房子是一个基因组中心，而不是一座库房的惟一标志。我真怀疑过他们是否能得到支持成为在国际上竞争的小组。”

如今奥尔森已不再怀疑。现在去北京华大基因研究中心（简称BGI）参观的人看到92台最新型号的自动测序仪，4台中国最快的计算机，以及一个500人的队伍。人员仍在以每月增加10人左右的速度增长。测序中心已从当初的小楼搬到了一个大规模的现代工业园区，而且还扩展到南方城市杭州，在那里建立了一个分中心。而且它所做的科学研究，包括在本期79页发表的用散弹法测量的籼稻基因组序列，无疑是具有世界竞争力的。

奥尔森说，他对这个组的科学能力一直充满信心。他本人在测序中培训了BGI的许多位科学家、工程师和技术员，水稻基因论文的4位主要作者中的两位，于军和王刚也是西雅图华盛顿大学基因组中心的成员。但奥尔森承认，这“还是挺让人吃惊的。当你觉得你是在为一个发展中国家的一个科学项目当支持中心时，你不会指望他们在4年内变得比你大10倍，而且开始在《科学》上发表文章”。

这样的成就已经不再让华盛顿大学的同行M.金吃惊，她说，“北京华大基因研究中心本来就是个奇迹，只不过他们这帮人将基因组奇迹变为常事”。

在人类基因组的测序进入正常运行后，杨焕明在2000年启动了两项主要的测序工作，扩大了中心的活动范围。2000年4月，他说服了科学院支持籼稻基因组的测序。在10月，BGI和丹麦家猪基因联合体达成协议，以公立－私立合作的形式来测序家猪。

BGI选择了一个叫整基因组散弹法的方法来做这两个项目。在散弹法中，整个基因组被分成碎片后测序。然后用强大的计算机和复杂的软件对这些碎片进行整理，排出次序来。

BGI的领导们看中了散弹法，因为找不到传统方法所需要的籼稻的图谱和克隆，需要很多年的时间来准备这些东西。BGI负责研究与合作的刘斌说，同样重要的是，“我们觉得掌握散弹法技术是我们发展的下一步”。

BGI的科学家们在开发散弹法所需的计算机专门知识上面临着巨大的挑战。开始时，由于与安全有关的出口限制，美国不允许BGI进口超级计算机。BGI于是成了曙光公司的最好的客户之一。最为重要的是所谓的组装软件，它将片断的测序结构组合起来。虽然家猪的测序可以把人类的基因组作为一个模板，但是水稻需要它自己的组装软件。杨说：“组装软件是我们最大的担心。”

BGI决定不完全从头开始，而是改写用于公共人类基因组计划的组装程序。BGI的小组在通过公开渠道能得到的、几乎所有已知的生物体的基因组上检验了这个算法。这一共用了一年时间。

在证实了这个方法后，BGI便全速工作来击败竞争对手。具体地说，杨将目标对准了辛津塔公司，该公司在2001年初宣布完成了水稻基因组的一个草图，但一直没有公布数据。从去年7月开始，测序组开始了12个小时一班的两班倒，在测序所需要的74天中，他们的机器每天24小时不停地运行。然后分析组开始上阵，几乎是连轴转地工作。生物信息组长王俊说，“就跟打仗一样”。

水稻草图的完成确保BGI在测序上出了名。奥尔森称之为“一个重要的成就”。普度大学的植物遗传学家贝内兹补充说，“中国人显示了如果你用现代的办法，这件事多快就能做出来。”

杨有一个他认为应该测序的生物体的长长的单子，中心也开始涉足蛋白质组学和药物发现研究，包括一个分离出传统中药中有效成分的计划。奥尔森说，“多样化是所有的测序中心都面临的一个挑战”。

下一步如何找到钱也是一个挑战。中国科学院负责生命科学的副院长陈竺说，BGI可以自由参与申请项目基因的竞争，但“我们认为大的基因组测序项目应该靠国际合作”。杨对他打算下一步从哪里找到钱闭口不谈。但是在做到了在40个月的时间内从一栋空房到在《科学》发表文章之后，杨对他还能制造奇迹充满了信心。
　　（本文摘自《科学》杂志同期新闻报道，原题为《从站立起跑到超级测序中心》）