2015年11月,23位生物學(xué)頂級科學(xué)家策劃了一個(gè)生物學(xué)領(lǐng)域的登月計(jì)劃,地球生物基因組計(jì)劃(Earth BioGenome Project,EBP),旨在用10年時(shí)間對地球上所有真核生物(約150萬種物種)進(jìn)行測序、分類和表征,估計(jì)耗資高達(dá)47億美元。2018年4月24日,24位跨學(xué)科科學(xué)家組成的工作小組在PNAS期刊發(fā)文概述對EBP的科研展望。
十年路線圖
EBP計(jì)劃分三個(gè)階段完成。第一階段(3年),在每個(gè)科(總計(jì)約9300個(gè))中至少詳細(xì)解讀一個(gè)代表性成員的基因組序列;第二階段(3年),在每個(gè)屬(總計(jì)約15萬個(gè))中選一個(gè)物種進(jìn)行較為粗略的測序;第三階段(4年),完成對剩下物種的粗略測序。
機(jī)遇與挑戰(zhàn)
樣品采集:制定憑證標(biāo)本收集的全球戰(zhàn)略、完整保存標(biāo)本以進(jìn)行高質(zhì)量的基因組組裝是目前面臨的主要挑戰(zhàn)。這需要博物館、植物園、動物園和水族館等以實(shí)現(xiàn)和保護(hù)生物多樣性為使命的機(jī)構(gòu)積極參與。
運(yùn)算和數(shù)據(jù)科學(xué):存儲序列數(shù)據(jù)、組裝基因組序列、將相關(guān)物種的基因組與注釋對應(yīng)起來等相關(guān)的運(yùn)算挑戰(zhàn)已解決;目前學(xué)術(shù)超算機(jī)中心已接近后期所需運(yùn)行規(guī)模,但在效率、準(zhǔn)確性和應(yīng)用于復(fù)雜基因組方面有待進(jìn)一步改良;新的計(jì)算工具和分析方法也需要新的架構(gòu)、算法和軟件等來提高質(zhì)量、效率,降低成本,并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析、大數(shù)據(jù)可視化和數(shù)據(jù)共享等。
信息獲取和利用共享:為確保遺傳資源的合理記錄和共享惠益的合規(guī)獲取,EBP將促進(jìn)基因和基因組資源利用的下游監(jiān)控和追蹤,并為滿足國家和國際層面的需求,開發(fā)獲取和惠益共享承諾的相關(guān)系統(tǒng)。
丁陳君(中國科學(xué)院成都文獻(xiàn)情報(bào)中心)編譯自
http://www.pnas.org/content/115/17/4325
原文標(biāo)題:Earth BioGenome Project:Sequencing life for the future of life