無論是與結構基因組學對應的“基因時代”,還是與功能基因組學、蛋白質組學相應的“后基因時代”;無論你稱呼21世紀是“信息時代”、“后信息時代”,還是“生物時代”,所有這一切,都將BT(生物技術)與IT(信息技術)緊密結合起來。而這其中,無疑“生物信息學”占據(jù)了天時地利、出盡了風頭,雖然它自身及其相關產(chǎn)業(yè)蘊涵無限商機,但相對官方,民間資本的介入有待進一步引發(fā)。
隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,生物技術與信息技術的融合成為大勢所趨。人類基因組計劃及生物信息研究過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù),需要大容量、高性能、超級計算機的支持。從序列拼接到基因預測,從蛋白結構預測到功能基因的分析,都離不開高性能服務器的支持。
可以預見,超級電腦的高度運算能力將在生命科學、商品開發(fā)及企業(yè)整合上扮演越來越重要的角色。那些IT巨子們又有了新的“搖錢樹”。
我國生物信息學科研后來居上
繼提前完成HGP(人類基因組計劃)“中國卷”之后,中國科學院、國家計委、科技部“10月12日在京聯(lián)合宣布,我國科學家克服重重困難,率先在世界上完成了水稻基因組的“工作框架圖”和數(shù)據(jù)庫。專家認為,水稻遺傳密碼的破譯,不僅是我國生命科學領域的又一重大突破,也是我國科學家為人類做出的一項重大貢獻和基因研究史上的一件大事。
“這一成果由我國科學家獨立完成,其意義非比尋常。它標志著我國已經(jīng)成為繼美國之后第二個具有獨立完成大規(guī);蚪M測序和組裝分析能力的國家!敝袊茖W院基因組生物信息學中心主任楊煥明教授說。
目前世界上已有三個水稻基因組計劃。以日本為首包括11個國家和地區(qū)科學家參與的“國際水稻基因組協(xié)作組”于1997年正式成立,但因種種原因進展不盡如人意。但一些私營基因公司卻在此領域后來居上,2000年2月和4月,美國和瑞士的兩家私營公司分別宣布完成了他們的水稻基因組“工作框架圖”,但他們卻不肯公布數(shù)據(jù),也不在學術刊物上發(fā)表文章,外界對此頗多猜測。
據(jù)悉,雖然面臨經(jīng)費短缺等困難,但是我國科學家表示,如果經(jīng)費及時到位的話,水稻基因組的“完成圖”將按計劃于明年春節(jié)前繪制完成,從而使我國成為世界上第一個完成水稻全基因組序列圖的國家。
據(jù)悉,作為中國超級雜交水稻基因組計劃的主要承擔單位之一,中科院人類基因組生物信息學中心暨華大基因中心在1999年申請加入人類基因組計劃時,被人類基因組計劃協(xié)作組以“北京中心”命名,成為“生命登月”計劃的16個中心之一。目前,“華大基因”已經(jīng)成為世界級的生物信息學基地。
與Sun聯(lián)姻華大“如虎添翼”
由美國Sun(太陽微系統(tǒng))公司和中科院基因組生物信息學中心暨北京華大基因研究中心聯(lián)合創(chuàng)辦的生物信息學中心10月12日在京宣告成立。這不僅標志著太陽微系統(tǒng)公司這一國際信息產(chǎn)業(yè)巨頭對我國基因組和生物信息研究的全力支持,更標志著我國基因組與生物信息研究水平邁入國際一流行列。據(jù)悉,這是我國首次和國際信息產(chǎn)業(yè)巨頭在生物信息學領域進行合作。
隨著3臺Sun服務器的加盟,“華大基因”使用的包括“曙光”在內的主流服務器已經(jīng)達到7臺,成為國內計算實力最強的研究機構之一。據(jù)悉,中心掛牌后,SUN公司不僅將提供部分經(jīng)費予以支持,還將在高性能計算、網(wǎng)絡計算和生物信息等方面提供技術支持。
作為國內實力最強大的基因組與生物信息研究機構,北京華大基因研究中心自1999年7月成立伊始,就致力于基因組和生物信息的研究,到今年8月,在國家的大力支持下,和兄弟單位一起出色地繪制出人類基因組“中國卷”。
此外,中心還積極拓展國際合作,在同一舞臺上和國際科技界進行平等合作。2000年5月,在提前完成國際人類基因組計劃1%項目的“工作框架圖”后,華大基因與丹麥農(nóng)業(yè)部共同開展家豬基因組的研究;今年8月,又與美國最大的基因組研究中心結成了姐妹中心。
隨著“華人基因”各項研究的逐步開展,高性能計算能力的缺乏,成為其所面臨的主要制約因素之一。Sun與華大基因的聯(lián)姻將推動我國生物信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,產(chǎn)生積極而深遠的影響。
Sun與康柏 雙雄逐鹿
實際上早在兩個月以前,Sun即宣布北京基因組研究中心(BGI)與德拉威生技研究中心(DBI)獲選成為Sun Centers of Excellence(COE)。此兩個研究中心因其在運算生物學的領導地位,及結合其他機構共同開發(fā)生物科技的潛力而獲選為Sun COE。DBI所以獲選成為高性能運算生物學領域的Sun COE,來自于先進的蛋白質結構、生物路徑模擬、電腦偵測序列重復與SNP、以及整體基因組的比較。未來,兩個研究中心將正式加入Sun的學術研究機構社群,開發(fā)先進技術以從事突破性的研發(fā)工作。除了BGI和DBI以外,Sun日前亦已完成在維吉尼亞生技研究中心和威斯康辛麥迪遜大學設立運算生物學COE。
BGI在中國大陸上,已研究基因學和生技中心著稱,該中心在基因學、替代接合演算法、以及蛋白質體學方面的先進研究促使其能夠獲選成為Sun COE。目前,BGI團隊成員超過500人,其中200位生物信息學家將藉由兩臺Sun Enterprise 10000超級電腦,在北京與杭州進行稻米與豬類基因的研究。
同樣,不久之前,康柏電腦也與臺灣中央研究院簽署合作備忘錄,擬集結雙方專業(yè)經(jīng)驗傾力推動臺灣未來生物科技產(chǎn)業(yè)之發(fā)展,期望繼最近20年使臺灣活躍于世界舞臺的資訊產(chǎn)業(yè)后,再度爭取臺灣在全球生技價值網(wǎng)絡中的一席之地,這次與中央研究院的合作,使雙方共同成功的加入了Celera Genomics、英國的Sanger Center、麻塞諸塞州的Whitehead Institute、法國的Genoscope及其他許多國際頂尖機構的行列。
日后康柏電腦與中研院是藉由學術交流、創(chuàng)投、策略聯(lián)盟或是其他模式合作,雙方的終極目標便是建立臺灣在生物科技所需之基礎架構。康柏電腦除了提供臺灣的生物科技產(chǎn)業(yè)生物資訊學方面的資源之外,還將結合最先進的系統(tǒng)工程專家并且整合過去累積的資源,全力支援研發(fā)生物信息學中基因科技所需的高效能運算需求。此外更會積極與國內其他資訊管理和生物科技研究機構策略聯(lián)盟,提升臺灣在此新興產(chǎn)業(yè)中的競爭力。
專利獲取風投垂青
雖然官方與民間,科學家與社會學家有關生物信息知識產(chǎn)權存在巨大分析,但無疑專利的實施更能吸引資本的眼球,反過來也促進了生物信息相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在美國便是如此。
因為生物信息學是科學和技術革新的邊緣學科。一家生物信息學企業(yè)的產(chǎn)品可能是與企業(yè)籌備時的原始計劃中相差很大或不足所期望的。為了保護可能產(chǎn)生的任何一個和所有產(chǎn)品的所有入的利益,公司需要有全面的和嚴密的工藝、知識產(chǎn)權。
例如,專利直接保護特殊的基因序列,投機企業(yè)收集和分析數(shù)據(jù)的過程也可以包括在風險投資搭配中。生物信息學是一個持續(xù)發(fā)展的新領域,這些被保護的過程也可以作為企業(yè)的產(chǎn)出。知識產(chǎn)權必須保持先進性,萬一有閃失,知識產(chǎn)權會受到侵犯。雖然籌備企業(yè)會考慮盡量少的知識產(chǎn)權保護成本,但經(jīng)驗表明籌備企業(yè)的知識產(chǎn)權的投入需要經(jīng)常比基本資產(chǎn)的要多。
為了選擇好的投資企業(yè),籌備中的生物信息學企業(yè)要把注意力集中在那些生物技術風險投資機構。從這些機構中,來選擇那些投資公司會提供理想水平的資金投入,優(yōu)秀的投資經(jīng)驗和行業(yè)聯(lián)系。對籌備者來說,需要決定潛在企業(yè)的投資標準,還有在換得資金后將運行的企業(yè)在多大程度上控制它。另一個縮小潛在企業(yè)的范圍的因素可以稱之為支持服務,如媒介,公共關系和廣告聯(lián)系。
最后,生物信息學企業(yè)不要為了確保風險投資基金而被那種令人畏縮,快速的競爭性的融資競賽而灰心喪氣。作為互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的后繼者和下一波更大的商業(yè)進展的預兆,生物技術投資企業(yè)期望奸的生物信息學投資機會,他們也愿意改變他們的原則來適應它。
國家籌建“生物信息系統(tǒng)國家研究中心”
據(jù)悉,生物信息研究一直是國家計委密切關注和重點支持的重要領域。對中國科學院今后在生物信息學領域的有關研究和科研基礎設施建設,國家計委將繼續(xù)予以支持,并和有關部門一起,共同推進我國生物信息技術的進一步發(fā)展,加速產(chǎn)業(yè)化。
國家發(fā)展計劃委員會副主任姜偉新日前介紹,我國將在中國科學院建設“生物信息系統(tǒng)國家研究中心”,形成有國際競爭能力的基因組學、蛋白質組學和生物信息學的整體技術平臺。
21世紀是生命科學大發(fā)展的時代。以人類基因組計劃為序幕的生物信息學研究,是全面認識生命及其過程的重要手段。由此引發(fā)的生物信息革命,將從根本上改變生命科學和生物產(chǎn)業(yè)的思維方式和研究體系,成為新世紀國際競爭成敗的關鍵之一。