全球首座深淵生物大數據庫落戶上海

由上海彩虹魚海洋科技打造的全球首座深淵生物、微生物樣品大數據中心,日前在上海臨港落成投入使用。

圖:彩虹魚深淵生物、微生物樣品庫

國家十三五科技興海(2016~2020)戰略規劃中就著重指出: “十三五期間,要大力推動海洋生物醫藥與制品系列化, 創制新型海洋生物醫藥和功能性食品,開發綠色安全的海洋生物制品,推動海洋工業原料和生物材料規?;a”。 而研究開發新型海洋生物醫藥與制品, 離不開海洋生物、微生物樣品, 特別是來自幾千米海深的生物、微生物樣品大數據。彩虹魚深淵生物、微生物樣品庫及大數據中心就是在國家十三五科技興海大戰略的背景下誕生的。

國際海洋界把海洋深處6500米以下的區域稱為“深淵”, 海洋中超過6500米的深淵海溝有46個, 面積總和超過美國本土。 彩虹魚海洋科技股份有限公司董事長吳辛說:“清點深海世界的生物、微生物和數天上的星星一樣重要, 畢竟人類對深海的了解太少了, 所以查明深海居民對整個地球的生活扮演著什么角色很重要”。  他接著說:“憑借著自主研制的深淵科學技術流動實驗室, 未來彩虹魚公司將開展對全球6500米以下深淵海域的系統性生物普查工作,不斷充實樣品庫的內容,目標是建成涵蓋全球46條深淵海溝,包括深淵海水、深淵沉積物、深淵生物及微生物等在內的深淵科學樣品庫,逐步建設成為全球獨特的深淵生物、微生物資源和樣品的大數據平臺” 。

圖:由上海海洋大學深淵科學技術研究中心和彩虹魚共同研制的深淵科學技術流動實驗室

2016年,彩虹魚公司聯合上海海洋大學深淵生命科學中心的科學家,在為期共5個月的兩個航次中分別對位于南太平洋深度從6500米~10900米的幾條深淵海溝進行了科考、取樣活動。探測取樣器最大下潛深度達到10890米, 獲得了非常寶貴的萬米深淵的沉積物、海水以及宏生物樣品和影像資料。 這些珍貴的深淵沉積物、深淵海水和深淵生物樣本,再經過檢測、分離、鑒定后,最終歸入彩虹魚深淵生物、微生物菌種樣本庫和全基因組大數據中心。

圖:深淵探測取樣器在海底10890米深處獲取的宏生物樣本(1)

圖:深淵探測取樣器在海底10890米深處獲取的宏生物樣本(2)

圖:深淵探測取樣器從深淵海溝獲取的沉積物樣本

近幾年,在生物醫藥領域,隨著2015年美國總統奧巴馬通過了“精準醫療”方案,同意建立100萬癌癥病人的全基因組大數據庫。我國在精準醫療方面也做出了巨大投入, 成為生物醫藥領域最熱的領域。相比之下,深淵生物及微生物生活在高溫或寒冷、高酸或強堿、高鹽、高壓或高輻射強度等深海環境中,它們在極端環境下生存繁衍,形成了獨特的基因類型、特殊的生理機制及代謝產物,是無可替代的生物基因資源庫。

清華大學生命科學學院教授,海洋生物技術研究所所長,浙江清華長三角研究院生物技術與醫藥研究所所長,張榮慶教授說:“現有的新藥研發思路都是基于疾病病理發生的信號通路中的分子作為靶標;這樣的靶標非常有限,尋找新的靶標瓶頸問題很多!幾乎每一個新靶標的發現都成就一個諾獎得主的誕生!深淵生物、微生物全基因組大數據庫的建立,及基于這個大數據庫的新藥研發是一個全新的新藥研發思路,很可能推動一系列新藥靶標的發現!必將具有劃時代的意義”。

深淵生物、微生物菌種具有同樣重要的科研價值和經濟價值,在生物醫藥、食品保健品、環保產業、海洋防腐、冶金和化學工業等諸多產業部門具有廣闊的應用前景。隨著彩虹魚深淵樣品庫及菌種大數據中心的建成啟用,彩虹魚公司將積極促成與生物醫藥工程、海洋功能性食品、海洋生物制品、工業原料等國內外企業和科研機構的廣泛合作,逐步在深淵環境研究、深淵礦物資源勘探、生物和微生物資源保藏、宏基因組和蛋白質組信息資源庫和大數據中心的建設、天然活性物質資源庫建設、海洋生物藥物和功能性食品開發等方面開展大量工作,帶動一系列深淵生命科學研究和深淵資源產業化的開展,為實現科技興海做出積極貢獻。

 

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