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北京大學黃巖誼教授帶領的團隊在《Nature Biotechnology》期刊上在線發(fā)表《基于信息理論來修正錯誤的高準確度熒光產(chǎn)生DNA測序方法》，這標志著我國學者已成功刷新DNA信息解讀的程度，從根本上提高了測序方法本身的精度，打破了國外在基因測序領域的技術壟斷。
 

　　*，生命之所以能夠代代相傳、生生不息，奧秘在于承載遺傳信息的DNA。人的基因組含有多達30億對堿基對，理論上有無窮的排列組合。
 

　　北京大學黃巖誼教授帶領的團隊在《Nature Biotechnology》期刊上在線發(fā)表《基于信息理論來修正錯誤的高準確度熒光產(chǎn)生DNA測序方法》，這標志著我國學者已成功刷新DNA信息解讀的程度，從根本上提高了測序方法本身的精度，打破了國外在基因測序領域的技術壟斷，極大推動了我國生命科學與醫(yī)學的研究發(fā)展，同時今后有望為嬰兒基因突變檢測、循環(huán)腫瘤DNA等測序臨床醫(yī)學應用的進一步發(fā)展提供更好的工具。
 

　　這個研究團隊，包括北京大學教授謝曉亮、黃巖誼，博士后陳子天，博士研究生周文雄、喬朔、康力以及副研究員段海峰。7位成員分別來自化學、物理、生物等不同學科背景。

　以基礎研究促進新技術發(fā)展，從根本上推動應用
 

　　“隨著產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展壯大，競爭將越來越集中于‘上游’技術源頭。此次ECC測序方法的發(fā)現(xiàn)，正是從源頭把握住DNA測序方法，打破其他國家商業(yè)壟斷的鉗制，掌握核心知識產(chǎn)權(quán)。” 黃巖誼介紹。“這是非常重要的原創(chuàng)文章，不是那種快速論文。”謝曉亮表示，ECC測序方法將把下一代測序儀的精度大幅提升。
 

　　從中國制造向中國智造邁進，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)通過篩選優(yōu)良基因進行育種、現(xiàn)代醫(yī)學通過DNA測序進行疾病監(jiān)測與預防……DNA測序研究成果不僅促進中國生命科學研究的發(fā)展，也能夠為世界提供中國智慧。“雖然目前在一些領域我國依舊是跟跑階段，但是相信我們有潛力在未來成為。” 黃巖誼說。
 

　　ECC測序法研究成果屬于基礎前沿研究，是其他學科研究發(fā)展的原始創(chuàng)新與先導。“我們從基礎科學出發(fā)推動新的技術發(fā)展，才能從根本上推動應用。如同只會造車，沒有高度過硬的核心發(fā)動機驅(qū)動也不行。”黃巖誼介紹。
 

　　用7年的時間做一項研究，經(jīng)歷了科研難關、經(jīng)費緊張、工作停頓、人員不穩(wěn)定等諸多問題。“很多時候不能直接感覺到關鍵突破口在哪里，需要不斷摸索。很多已有知識不能直接應用，需要融會貫通。”黃巖誼介紹。“論文發(fā)表當然很開心，但更重要的是科學研究自身的價值，和探索過程中的成就感。”這是課題組成員的共同感受。

北京富瑞恒創(chuàng)科技有限公司，成立于2009年8月，成立至今已經(jīng)和國內(nèi)多家教育機構(gòu)，全國各地多家企業(yè)有過長期的合作關系，專注于新型材料試驗機的研究，長期聘請清華大學精密儀器系的專家為技術顧問，并成立新型材料檢測儀器研發(fā)中心。
    北京富瑞恒創(chuàng)科技有限公司是集專業(yè)設計、開發(fā)、生產(chǎn)與銷售于一體的*股份制企業(yè)，專注于新型材料試驗機的研制、材料檢測技術的提高及材料試驗方法的創(chuàng)新，是國內(nèi)的材料試驗檢測儀器的生產(chǎn)企業(yè)。

富瑞恒創(chuàng)儀器研發(fā)部擁有行業(yè)內(nèi)zui的、的研發(fā)力量及技術團隊，，并成立新型材料檢測儀器研發(fā)中心，是對推動國內(nèi)材料檢測技術的提高和試驗方法創(chuàng)新的重要技術保證力量。富瑞恒創(chuàng)同時還與中科院自動化研究所、國防科技大學等全國數(shù)十所科研院所開展緊密合作，并為中國國fang軍工企業(yè)及航天科技企業(yè)和重點實驗室定制生產(chǎn)了大量標準和非標準的測試儀器。

　　發(fā)明了糾錯編碼測序法，大幅提升了基因序列測定的精度
 

　　*，生命之所以能夠代代相傳、生生不息，奧秘在于承載遺傳信息的DNA。人的基因組含有多達30億對堿基對，理論上有無窮的排列組合。而DNA的序列測定是進一步研究和改造目的基因的基礎，在生物學、醫(yī)學等領域意義重大。因此在科學家解讀遺傳密碼時，測序技術是強有力的解碼工具。
 

　　以前，中國的DNA測序技術在世界上處于第二梯隊，前沿科技仍被美國公司和科研機構(gòu)壟斷。中國的數(shù)千家測序服務公司只能斥巨資引進國外測序儀，并不具備在技術源頭的解決方案，更沒有自己的測序儀。
 

　　“就像需要自己的飛機一樣，中國也需要自己的測序儀。如果一味借用別人的技術，將永遠沒有機會。”正是出于這種想法，黃巖誼帶領的課題組利用7年時間，發(fā)明了糾錯編碼(ECC)測序法，自此，我國基因測序技術擁有了獨立自主的核心技術與知識產(chǎn)權(quán)。
 

　　如同古埃及羅塞塔石碑一樣，碑上分別用古希臘文字、古埃及象形文字和當時的通俗體文字刻了同樣的內(nèi)容，近代的考古學家對照3種語言版本內(nèi)容，解讀出古埃及象形文字。ECC測序方法同樣利用3種不同方式檢測同一序列，通過創(chuàng)建3個正交簡并序列，將信息冗余和測序過程結(jié)合，發(fā)現(xiàn)和糾正測序中產(chǎn)生的錯誤，從而大幅提升基因測序精度。
 

　　論文沒有秘密，希望與的科學家共享進步
 

　　科學研究的美在于真理往往以同一本質(zhì)的不同面目貫穿于諸多學科之間。這也使得研究需要集合多方知識進行探索。
 

　　測序技術的開發(fā)就涉及化學、生物醫(yī)學、計算機、微電子學、光學、材料科學和精密加工等多學科技術。
 

　　如果沒有近年陸續(xù)成立的北京大學前沿交叉學科研究院和包括團隊成員所在的生物動態(tài)光學成像中心等諸多跨學科研究中心，像ECC測序方法這樣的需調(diào)動多方資源的復雜工程就很難組隊。黃巖誼表示，“將不同研究領域、研究背景的老師和學生聚集在一起，共同推動科研發(fā)展，這才使得此次研究能夠融合多方智慧，zui終獲得成功。”
 

　　承擔了關鍵的數(shù)學推導、算法優(yōu)化以及編程實現(xiàn)的團隊主要成員、北京大學生命科學學院生物物理學專業(yè)博士生周文雄表示，關鍵算法的誕生是來自一次偶然的課堂實踐。“美國國家科學院院士邁克爾·沃特曼教授的研究理論在70年代的生物信息學研究領域影響深遠，我幸運地在一次課堂活動中獲得了與他訪談的機會。一天晚上做完實驗回家的路上，我突然發(fā)現(xiàn)這一理論為課題提供了算法計算的靈感。”
 

　　當然，一切大膽猜想都需要細致嚴謹?shù)挠∽C。在黃巖誼看來，“研究成果體現(xiàn)了基礎工作抽象原理的突破和工匠精神的結(jié)合。不僅要想得好，而且要做得好。用更好的技術，做更好的科學。”

　　以前，中國的DNA測序技術在世界上處于第二梯隊。研究團隊發(fā)表的《基于信息理論來修正錯誤的高準確度熒光產(chǎn)生DNA測序方法》，這標志著我國學者已成功刷新DNA信息解讀的程度，打破了國外在基因測序領域的技術壟斷，將大力推動科研發(fā)展。