问：人类基因组的研究一再成为国内外各新闻媒介的热点，可以说从西方热到东方。据说现在不少老太太都在争说基因、克隆，可见其魅力不亚于火星探测。时至今日，这一计划已实施过半，您能否向我们的读者谈一下您对这一大科学工程的理解？

▲答：人类基因组研究的目标是到2005年将3×10⁹的碱基对的DNA序列搞清楚，并且要将这些碱基对中包括的约10万个基因识别出来，包括搞清其结构、大致功能及其在人染色体上的定位，这是一开始人类基因组的狭义目标，即主要是想从结构上搞清上述问题。当然要真正搞清基因组的功能，这可能是整个21世纪的任务了。通俗地讲，到2005年是要能读出人类基因组这本“天书”，而真正要读懂这本“书”则还要相当时间。如果将1990年作为人类基因组研究的开端，到现在差不多已走过了一半路程。走在半路上回过头来看已经走过的路，有人这么说，过去几年里得到的最大教益就是证明人类基因组这件事是可以做的。当时一开始做这件事时，可以说没有多少人认为这件事是做得成的，干这件工作多少有点摸着石子过河的味道。原因是做人类基因组这件事实在是太复杂了，3×10⁹的碱基对，这个天文数字蕴涵的信息量不得了。这里不仅有科学上的问题，还有技术上的问题，手段上的问题。现在看来，人类基因组不仅在科学上，而且在技术上都是一大推动。因为有了这个目标，要实现它，就必须发展许多新的手段，由此就带动了一系列技术的发展。譬如从技术上讲，在生物学领域里，它第一次确立了一种大科学工程的做法，—种工业化的做法。以前一般搞人的基因，是一个一个基因搞，小打小闹，作坊式地搞，而现在是大规模、高通量、自动化。

由于基因组工程的带动促进了一系列学科、技术的发展，如数据库、生物语言的破译、大量信息的存储、开发等。有人称基因组计划为淘金工程，事实上确实每天都有新的发现。

基因组管理的模式也是集约化的，自动测序，机器人大规模进入生物技术领域也是从基因组工程开始的。若到一些国外搞基因组工程的大公司看看，有几十、上百台机器人、测序机、几百台电脑组成的系统在工作，你会感觉到这是一种基因信息的大工厂。可以说正是由于这一大计划，产生了一系列的观念和方法学的转变，所以它具有前沿性，又具很大的带动性。

这一计划在科学上的意义自不待言，它能够破译人类生命活动的遗传学基础，能使医学、生物技术、制药工业引起新的革命。所以讲，回过头来看，这个计划是可行的，这个课题本身具有前沿性、带动性，其可行性就包括这两方面。

问：基因组研究目前已到什么程度？听说现在国外一些公司看好基因组研究，投巨资以促成各种有实用价值的新基因的开发，有关基因发明权、基因资源的争夺更是日趋激烈，有人称这是一场没有硝烟的基因争夺战，您对此是怎么看的？

▲答：现在来看，基因组第一阶段的目标已经提前实现，这个目标就是作图。所谓作图是指，将很长的24条染色体（22条常染色体和X、Y两条性染色体）分解成若干个可作测序操作的小的结构单位，分解的过程即是作图，包括遗传作图和物理作图。这项工作原定1998年完成，而实际上到1997年这两个图都基本完成了。由于作图成功，巨大的人类基因组被分成一个个较小的结构单位，这样就为接下来的大规模的测序工作铺平了道路。现在面临的问题是，测序的技术要作进一步的改善，要进一步发展。迄今为止，测出的序列只占整个基因组的3%，还有97%的基因组序列未测出，所以到2005年要测完所有的序列任务还很艰巨。

与此同时还有基因识别问题，有人提出一种与基因组DNA测序不同的战略，就是将基因组中发生表达的那部分序列（基因的外显子）测出来，已知这部分序列只占基因组中的5%不到。另外大量的占95%的序列（内含子或基因间序列）是不表达的，它们可能在基因组内只起到调控、保护的作用。目前人们对这部分序列的功能还不了解，这些序列无疑也是十分重要的。

但是从对疾病的认识、从开发基因药物、寻找基因药物的蛋白靶位点角度来看，那5%的表达序列是最为重要的，也就是说10万个基因的序列大部分是包含在这5%的基因序列上。所以有人提出的策略就是不去测整个基因组的序列，而只是去测表达出来的序列。根据表达序列得到的DNA又称cDNA，以区别于基因组DNA。现在各大药厂最感兴趣的正是cDNA，因为它能直接拿来做药或用作筛药或设计药。某些cDNA中表达出来的蛋白质本身就是药，但这部分基因很少，大部分的基因可用作筛药或新药分子设计。正是看到这一价值，现在难以计数的资金都投向cDNA，目前10万个人类基因被识别的可能已达50%以上，但并不等于这5万个基因的cDNA全序列长度都清楚了，而是根据其片断知道有这种东西存在并识别出。完全得到的基因估计只有1.5万~2万条，所谓得到是指得到了cDNA全长都搞清楚的序列。被识别的5万多条基因大部分均在cDNA中，所以现在cDNA的争夺非常激烈，这部分得到全长的cDNA序列可以获得专利。前一阶段主要是片断搞出来、识别，下一阶段是要拿到全长，申请专利。现在公共数据库里加上各大公司已拿到的估计有2万条人类基因已被申请专利。所以基因组虽只测了3%，但基因组中可表达的那部分序列被识别的已占到50%以上了。需要指出的是，人基因组DNA的测序不是以盈利为目的的，这部分工作国际上基本是由政府出资，主要要搞清这其中的科学问题，把这部天书破译出来。但各大药厂投资cDNA是为了拿到专利，这对发展中国家是一种很大的压力。

当然在整个基因组中，人的疾病基因是最最重要的基因，这是因为无论做药还是筛药，与人的疾病直接相关的基因总是首当其冲的。而疾病基因的探测既可以从cDNA这条路进行，也可以从人的基因组序列分析这条路去获得。

这些就是国际上目前基因组研究的态势，我估计到2000~2001年，cDNA会被全部拿到，即5%的表达序列会被先拿掉，因为现在投人的钱太多了。

问：你曾说过，由于国际上这一领域的发展极为迅速，我国的人类基因组研究面临严峻的挑战，是否可以说，刚刚在上海成立的人类基因组研究中心表明了我们的一种信心和决心，我们也要在这一国际大科学工程中占有一席之地？

▲答：应该说在“八五”期间，在国家自然科学基金和863计划的支持下，我们做了一部分工作，从队伍的建立、基本技术的引进、发展，包括基因克隆等都有了一些基础。上海地区搞得较好的有复旦大学遗传所余龙教授领导的课题组、上海肿瘤研究所的顾健人、万大方教授、科学院的贺林教授和其他许多小组。余教授等在很困难的条件下，因地制宜，拼命苦干加巧干，至今已拿到近40条新的全长cDNA，这是非常了不起的。

在人基因组研究方面，我们已经比发达国家晚了一些时间，如果我们再沿着国外作图、测序的路，则一方面我们也承受不起巨额费用，另一方面这样做也只能一直跟在人家后面。所以“八五”期间我们就确定，应先着手拿到基因，而且是结合我们国家的疾病群，先攻下若干个疾病基因这一块。我估计我们国家已拿到手的cDNA已超过100个了，其中上海占了一大半部分，包括余龙教授、顾健人教授处和我们自己的实验室拿到的近50个cDNA，加起来共有100个左右的cDNA。总之，通过这些年的努力，我们已经有了一些基础，如果能有更多的资助，我们中国的科学家是会有所作为的。

讲到上海人类基因组研究中心的成立背景，有一件事必须提到，那就是去年7月，我们大家尊敬的谈家桢先生上书中央，希望能保护我们国家的民族基因组资源。由于我们国家丰富的人基因组资源，国外一些公司纷纷前来通过各种途径寻求合作，这种合作的潜在后果之一是我们珍贵的基因资源的流失。这件事得到了江总书记的高度重视，他亲自作了批示，要保护我们民族的人类基因组资源。当然用法律的形式防止基因资源外流，这并不妨碍国际合作，而只是把国际合作纳入到有序轨道，进行公平、合理的合作。另—方面我们也加大了研究力度。国家科委和卫生部已专设课题来搜集我国的基因资源，特别是疾病基因，如肿瘤、心血管疾病、遗传病多民族群体样品等等。在此基础上就提出要在中国建立南北两个基因组研究中心，南方这一个建在上海，这一思想也是谈家祯先生首先提出来，并为中央所采纳。考虑到基因组研究现在已进入到工业化操作这样一种阶段，所以必须要把我们有限的资源集中起来，不能分散。国外这么大的投入都要求集中起来做，我们资源、资金十分有限，更应该集约化使用，这就是中心成立的背景。

问：作为上海基因组研究中心主任，请问陈竺院士，您对这一组织有何期望？以此为契机，我们在这一竞争极其激烈的领域如何作出有自己特色的工作？

▲答：在“九五”期间，我认为我们还是要发挥我们自己的特色做一些工作。一方面我们要抢基因，包括功能方面的基因，可以做药、可以筛药方面的基因。另一方面就是疾病基因，特别是疾病基因要放到更重要的位置上，将来可以做基因的诊断、基因治疗，甚至将来可以通过基因干预来达到预防某种疾病的目的。

与此同时，基因组DNA我们也要做一部分，因为这方面工作体现了一个国家对科学的贡献。尽管没有明显的利益，但做这些工作也会对疾病基因的获取有很大的意义。

随着中心的成立，我们希望要真正在人类基因组研究方面在国际上有一席之地，这主要是从参与国际合作、国际竞争的角度而言。从拿基因来讲，10万个基因主要是从cDNA去拿，我们希望能拿到1000个，这是有自己知识产权的新的基因，这个目标到2001年应该要达到，越到后面可能性越小，都给人家拿光了。而基因组DNA，到2005年，我们希望能得到1%，即30亿个碱基对中，我们能拿下3000万个。这些是我们中国生命科学家雄心勃勃的目标。

上海中心一成立应该为上述目标的实现作出我们的贡献。上海在基因组研究方面具有举足轻重的地位，上海本身就是生命科学和生物医药的重要基地，而这些正是基因研究的基础。现在上海形势很好，中科院、复旦大学、医学院校都有了相当规模的基因组研究计划，有点群雄逐鹿的味道，方方面面都很支持理解。特别难能可贵的是社会、企业都看到了这方面的形势、前景，新黄浦集团带了一个好头，据我所知，这是国内企业在基础研究方面投资最大的一个项目，这家企业是有眼光的。

随着中心的成立，我相信能够协调好方方面面的基因组研究工作，避免简单重复，实现集约化。作为国家级的研究中心，应能集中国内最优秀的人才。同时，作为一个跨地区、跨部门的学术中心，它也应成为一个服务中心，在技术服务、专利保护等方面为科研人员提供帮助，如专利保护就是极重要的一件事，如没有专利保护，我国的基因研究就不可能成功。

我们希望能通过基因组研究中心把各方面的积极性调动起来，不仅是基础研究方面的，医学界的力量也十分重要。此外民众的理_与支持也很重要，因为—些特殊的疾病要从病人家族、家系中获得。讲到基因组研究的最终目标就是要防治人类疾病，提高人的生活质量。