30亿美金人类基因组计划：中国承担1%，文特尔提前4年完成

人类基因组计划的完成有着深远的意义。它催生了下一代测序技术的技术革命，也奠定了个体化医疗——例如癌症伴随诊断——的根基。其影响力已远超生物学范畴，仅举数例：

2007年以后，新一代测序仪的出现使得DNA测序的成本的下降速度超越了半导体工业的摩尔定律，当时的行业目标是“千（美）元基因组”。 2008年，我的前博士后孙洪业正在Applied Biosystems（ABI）主持单分子测序仪研发项目，他邀请我去做ABI的顾问。Mike Hunkapiller在ABI退休后去PacBio做CEO，他的继任者又邀请我加入了ABI的科学家顾问委员会（SAB）。 SAB的牵头人是参与果蝇基因组测序的剑桥教授Michael Ashburner10， 这给了我难得的学习机会。我以前在哈佛做的是基础研究——大学里的教授——往往擅长把平凡课题的意义归纳得引人入胜，也许学术交流的必备技能。 但我在ABI听到的是“个体化医疗”——用个人的基因组学信息来为疾病提供个体化治疗方案，其意义不言而喻。我一头扎进了这场方兴未艾的技术革命。

就是在那个时候，我所在的SAB见证和参与了ABI 新一代测序仪 SOLiD 的上市过程。2009 年快退休的Tony White 要把ABI出售给Life Technology，公司方面因此解散了ABI的 SAB。从此我的哈佛实验室便不再受行业回避约束，开始研制测序仪。 我们开发了一个新的DNA测序化学方法， “荧光产生测序法”11。而早在2007年初， Illumina就凭借对Solexa的收购完成了测序仪的市场垄断，促使我与黄岩谊在北京大学开始合作推动国产测序仪的研发。 目前国际上全基因组测序价格已从1000美元降至约200美元，国产测序仪只需几百人民币。 比如经过黄岩谊团队多年努力，赛纳生物科技基于“荧光产生测序法”的 LumoSeq已大幅减低成本12，正在有力推动精准医疗的普及。

“院长先锋奖”五年的支持彻底改变了我哈佛实验室的研究范式。可五年资助周期结束后，实验室又重新面临寻找项目经费的问题。恰逢NIH开始允许申请人第二次申请这个奖项，也许是因为我第一次的成果口碑，2013年我有幸成为该奖成立以来首次两次荣获这一殊荣的人。 这轮资助通过，让我得以参与继新一代测序之后又一场新的技术革命——单细胞基因组学。通俗地说，从一个单细胞出发，即可获得其完整的基因组序列。我的哈佛实验室2012年开发出均匀单细胞扩增的MALBAC技术13。 2014年，我们和北京大学的乔杰和汤富酬教授合作，利用这个技术发明了胚胎植入前遗传学筛查方法14，接生了第一个MALBAC 婴儿，避免了其父亲的遗传疾病。与之形成对比的是，这位孩子的父亲在找到我们之前，花费了两三年时间，依靠传统测序手段才查明自身的致病原因。 迄今为止亿康基因和北医三院与国内多家单位合作，该技术已累计帮助上万个单基因病家庭，成功阻断了致病基因的后代传递。 这项工作已成为单细胞基因组学服务生殖医学的典型案例。

这一工作是主要是在北京大学完成。我与北大同事苏晓东，黄岩谊在学校支持下，于2010年创办了BIOPIC15——一个着重学科交叉与技术驱动的生物医学研究中心。为此，我在高频率往返北京和波士顿之间八年后，于2018年全职回到母校北京大学，任教于BIOPIC， 并于2020 年加入昌平实验室。我目前的科研工作，除了基因组医学，也聚焦到基因组的解码与调控这一基础研究方向。人类基因组测序完成时，MIT生物学家Eric Lander曾感慨：“人类基因组，买了本天书，就是难以读懂。” 25年过去了，我们远远未读懂这部天书。每次实验室组会，新的观察、发现都让我敬畏这本天书的深奥。我甚至觉得，读懂它，比测序得到它更难！而解析它的意义同样不言而喻。我为我们的进展感到欣慰16，也深知这一探索或许无比漫长！现在谁都会说需要AI，我同意，但我觉得更需要的是AI依靠的精准生物大数据，更需要的是AI很难直接产生的原理。但回望来路，这一切的起点，正是25年前人类终于获取了这部关乎自身命运的天书！

我们追思的是这样一位卓尔不群，一腔孤勇的科学家英雄。