陈润生院士:中国生物信息学启蒙、传承的三十年「大江大河」


本文摘自雷锋网,原文链接:https://www.leiphone.com/category/shengwuyiyao/M1zc463npTtWopC5.html,侵删。

陈润生院士:中国生物信息学启蒙、传承的三十年「大江大河」

1990年4月6日这一天,陈润生记了30多年,当时他49岁。

那是一个普通的日子,离陈润生从德国纽伦堡大学学成回国,归队中国科学院生物物理研究所已有两年多,期间他拿到“863蛋白质工程”资助,升任研究员。

他一直思考未来的研究方向,读了不少关于人类基因组计划(HGP)的报道和讨论。

在论文开头,Watson写到,“ HGP所用花费要比登月计划少一个数量级,但它对人类生活的影响是更大的……当我们最终能解读DNA分子中编码的遗传信息时,它不仅能帮助我们了解正常人有什么功能,还能在化学水平上解释遗传因子在许多疾病中的作用,如夺走了成千上万人的生命的癌症、老年痴呆症、精神分裂症。”

这些描述让陈润生激动不已——世界对岸有人搞起了人类遗传密码。他决定给Watson写封信,表明对这一卓越科学事件的理解与支持。

陈润生当时只是一个普通科研人员,毫无知名度,而Watson早在20世纪中期就拿下诺奖,并时任美国国立健康研究院(NIH)首位人类基因组研究中心的主任。

两人素昧平生、身份悬殊,“我写信过去并不指望有何反馈或回报,国内根本找不到同行 ,只是想宣泄一下自己的情绪 。”

一个月后,陈润生收到了来自NIH的邮件,信是Watson委托美国人类基因组计划办公厅的主任而写,并随信附了两本材料。其中一本是被陈润生珍藏多年、封皮起皱的美国人类基因组第一个五年计划的正式文本。

这份漂洋过海的文本,开启了陈润生后半生重要的生信方向,也翻开了中国人类基因组研究的第一页。

1987年,一位在美国工作的马来西亚华裔林华安博士(Hwa A. Lim),首创生物信息学(Bioinformatics)一词。他给出Bioinformatics的定义:生物信息学是一门收集、分析遗传数据以及分发给研究机构的新学科。

1990年10月,人类基因组计划在美国正式启动,生物信息学这一新学科也相伴发展。在美国人类基因组计划正式文本中,着重提到了基因组信息学:它是一个学科领域,包含着基因组信息的获取、处理、存储、分配 、分析和解释的所有方面。

1991年,我国科学家讨论如何参与基因组研究,重担落到了时年66岁的吴旻身上。

吴旻1961年从苏联学成回国,开始创建中国的现代人体细胞遗传学研究,70年代投身于食管癌的遗传病因领域,在国内首倡并开展对人类疾病进行基因治疗,1986年在“863”资助下开展基因治疗研究。

到90年代,吴旻身兼数职,当选中国科学院学部委员(院士),并担任中国科学院生物学部副主任。时局促动下,吴旻成为中国开启人类基因组计划和生物信息学科的牵头人。

1991年5月,吴旻被任命为国家自然科学基金委员会生命科学部主任,任期至1995年。

吴旻想在任期里把参与HGP的事情办成。1991年底,他向基金委递交了中国人类基因组计划的重大课题建议书,提出并组织我国人类基因组计划重大项目。

陈润生院士:中国生物信息学启蒙、传承的三十年「大江大河」

这一举措获得了中国很多著名科学家的支持,有谈家桢(中国现代遗传学奠基人)、邹成鲁(近代中国生物化学的奠基人之一,时任中国科学院生物学部主任)、强伯勤(主要从事脑发育以及神经系统疾病相关基因的结构与功能研究)、陈竺(从事人类白血病和基因的研究)、罗辽复(80年代初由物理学向研究理论生物物理研究)、张春霆(80年代中期由物理学转而研究计算生物学和生物信息学)等,不一而足。

陈润生院士:中国生物信息学启蒙、传承的三十年「大江大河」

邹成鲁、谈家桢、强伯勤、陈竺、罗辽复、张春霆

1992年国庆节的第两天,吴旻游完泳穿衣时脚下一滑,身体向前扑倒,面部着地、满脸是血,后经医院照X光发现鼻梁两处骨折,左眉尖上缝了5针,打了破伤风针。

此时,正是中国人类基因组计划的重大课题建议书评审的关键时刻,4天后又要在基金委进行一次答辩。时任生命科学部副主任的赵宗良心急如焚,却无法替代上场。

10月6日,答辩如期进行,吴旻头裹纱布报告了我国人类基因组计划项目实施的重要性和深远意义。

这场一波三折的答辩,终于收获了顺利通过的结果。吴旻在他的“我与科学基金”一文中提到:万幸我没有感染。

另一边,陈润生也在时刻关注国内人类基因组研究的线索。这位42岁(1983年)加入中国共产党的党员,迫切想加入学术大集体中。

陈润生仔细阅读了美国HGP的正式文本。他认为,信息分析包括序列的组装与功能元件的标识,是本项目的关键。

1992年,陈润生得知吴旻正组织我国的人类基因组研究项目。但他不认识吴旻,更不知如何把想法告诉吴旻。

陈润生想了很久,非常怕被拒绝。他了解到,吴旻组织的团队主要来自医学研究部门,没有中科院的单位和人员。

那时候,陈润生是中科院生物物理所的研究员,直接找吴旻既怕不见,又怕被拒,这样就没有回旋的余地。

思来想去,陈润生还是让自己的研究生徐军试一试。

徐军本科在清华大学就读(现在美国加州洛杉矶工作),不仅聪明而且机敏。对于上门拜访这件事,陈润生嘱咐, 如能见到吴先生,只谈两点:

“一是以我的名义,说我已经跟Watson联系过,并拿到美国HGP正式文本,一直想归队。我们做理论生物研究,是基因组研究所必需,也是互补的,希望能让我们参加,补上序列组装和数据分析这一环;二是我们知道经费紧张,我们理论研究只要带着计算机和脑子就可以工作,不分经费。”

没想到,吴旻很顺利地接见了徐军,告知徐军回去等消息。这边吴旻立马找到强伯勤、陈竺商议,并最终由强伯勤出面欢迎陈润生团队的加入。

万事开头难,陈润生感慨:“如果吴先生没有接见徐军,我肯定没有机会在国内最早从事生物信息学研究,也不会成为基因组学和生物信息学专家。”

1993年3月,江苏无锡的放射原子研究所内,召开了一场重要的“中国人类基因组评审研讨会”。

经过充分讨论,基金委全委会最终通过了吴旻的建议书。会后吴旻感言,“此项目历经一年多的多次评审,终于完成了立项。”

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