二十一世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)：

生命科學(xué)在為人類社會(huì)進(jìn)步、人類健康方面做出貢獻(xiàn)的同時(shí)，還將創(chuàng)造出一大批新產(chǎn)業(yè)、新技術(shù)、新產(chǎn)品，孕育廣闊的市場和巨大的經(jīng)濟(jì)效益。2000年，日本科學(xué)技術(shù)政策委員會(huì)公布了《后基因組研究戰(zhàn)略報(bào)告書》預(yù)計(jì)到2010年：日本生命科學(xué)相關(guān)產(chǎn)業(yè)將達(dá)25萬億日元的市場規(guī)模。

　　生物信息學(xué)是將計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)技術(shù)運(yùn)用到生命科學(xué)尤其是分子生物學(xué)研究中的重大交叉學(xué)科前沿研究領(lǐng)域。未來幾年，這一學(xué)科的人才將成為國際、國內(nèi)最緊缺的人才類型之一。生物信息學(xué)專家、天津大學(xué)的張春霆院士指出，運(yùn)用數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和生物學(xué)的各種工具，來闡明和理解大量基因組研究所獲得的數(shù)據(jù)中所包含的生物學(xué)意義，生物學(xué)和信息學(xué)交叉、結(jié)合，從而形成的一個(gè)新的學(xué)科——生物信息學(xué)或信息生物學(xué)，它的進(jìn)步所帶來的效益是不可估量的。美國已經(jīng)出現(xiàn)了大批基于生物信息學(xué)的公司，希冀在基因工程藥物、生物芯片、代謝工程等領(lǐng)域掘出財(cái)富。生物信息工業(yè)潛力巨大。

　　和大多數(shù)人一樣，我一直相信存在于基因組中的遺傳序列是寶貴的生物信息資源，和生物技術(shù)的發(fā)展結(jié)合起來，將會(huì)成為未來生物產(chǎn)業(yè)的支柱?？茖W(xué)家們認(rèn)為人類10萬個(gè)基因的信息以及相應(yīng)的染色體位置被闡明后，將成為醫(yī)學(xué)和生物制藥產(chǎn)業(yè)知識(shí)和技術(shù)創(chuàng)新的源泉。從目前研究來看，一些困擾人類健康的主要疾病，例如心腦血管疾病、糖尿病、肝病、癌癥、老年癡呆癥等都與基因有關(guān)，可以依據(jù)已知的基因序列和功能，找出這些基因并針對(duì)相應(yīng)的靶位進(jìn)行藥物篩選，甚至基于已有的基因知識(shí)來設(shè)計(jì)新藥。生物信息資源孕育的巨大商業(yè)利益是不言自明的，這驅(qū)使眾多的私人公司加入到了基因組研究的行列。其中最具代表性的是由美國著名基因組專家范特與著名生物儀器公司珀金埃爾默(PE)公司聯(lián)手、兩年前成立的塞萊拉基因公司。2001年4月6日，該公司率先宣布繪制出了取自一個(gè)人的基因組圖譜，此次又與政府資助的研究機(jī)構(gòu)一起宣布了人類基因組工作框架圖繪制的完成。基因組研究的商業(yè)陣營與政府資助的公益陣營之間的競爭進(jìn)入了白熱化階段，而私營公司的介入才真正使基因組研究的進(jìn)程攪動(dòng)了股市。

　　日益激烈的競爭帶來了新的挑戰(zhàn)，同時(shí)加快了研究的進(jìn)程，推動(dòng)了技術(shù)的發(fā)展。科學(xué)家們預(yù)測：至少在今后幾年內(nèi)，基因組測序能力將以指數(shù)方式迅速上升，甚至超過信息產(chǎn)業(yè)中著名的摩爾定律所描述的速度。這是否意味著生物技術(shù)能夠立刻就代替信息產(chǎn)業(yè)成為牽引經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力呢？現(xiàn)實(shí)往往是殘酷的。國家人類基因組南方中心主任陳竺院士認(rèn)為，目前的人類基因組研究尚處在基礎(chǔ)研究階段，其成果能夠直接應(yīng)用于臨床治療或制藥還需假以時(shí)日，以現(xiàn)在的研究進(jìn)程看大約要20～30年之后，當(dāng)然，也不排除有創(chuàng)新的技術(shù)出現(xiàn)而加快這個(gè)進(jìn)程，不過最快也要在5～10年后。也就是說，生物技術(shù)類公司想大把大把地賺錢，從而領(lǐng)導(dǎo)新經(jīng)濟(jì)并不是眨眼之間的事。

　　以網(wǎng)絡(luò)為代表的信息產(chǎn)業(yè)無疑仍是新經(jīng)濟(jì)的象征，今天的生物產(chǎn)業(yè)無論是在發(fā)展速度和規(guī)模上，還是給人的信心都不能與信息產(chǎn)業(yè)相比。雖然生物技術(shù)目前以令人難以喘息的速度迅猛發(fā)展，但要說影響世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，還有相當(dāng)長的距離?，F(xiàn)在，人類基因組計(jì)劃對(duì)普通老百性的影響遠(yuǎn)不及互聯(lián)網(wǎng)，就如同70年代的互聯(lián)網(wǎng)無法與當(dāng)時(shí)遍布全球的電網(wǎng)和鐵路相比一樣。然而，當(dāng)納斯達(dá)克指數(shù)一周內(nèi)慘跌25%，網(wǎng)絡(luò)股縮水，進(jìn)入陣痛式的調(diào)整階段時(shí)，生物股的穩(wěn)步上升則給人們帶來了希望。

　　有人說，網(wǎng)絡(luò)并不產(chǎn)生財(cái)富，它只是節(jié)省財(cái)富，未來的生物產(chǎn)業(yè)則可以創(chuàng)造出真正的財(cái)富。信息產(chǎn)業(yè)和生物產(chǎn)業(yè)無疑都是高科技的產(chǎn)物，但就創(chuàng)造財(cái)富而言，可以說前者“節(jié)流”后者“開源”。而從另一個(gè)角度看，信息產(chǎn)業(yè)和生物產(chǎn)業(yè)在新經(jīng)濟(jì)中并非此消彼漲的關(guān)系，它們更是一對(duì)互相幫助、共同進(jìn)步的“好兄弟”。其實(shí)，在生命科學(xué)的研究中，始終不能缺少計(jì)算機(jī)的工作，如果到基因組測序的研究所去看一看，大量的以超級(jí)計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的測序儀，會(huì)使你誤以為到了一家IT公司。生物產(chǎn)業(yè)因計(jì)算機(jī)的加盟而提速，IT產(chǎn)業(yè)也因生命科學(xué)的需要而得以發(fā)展、獲利。我堅(jiān)信把生物信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和資源引進(jìn)到生物學(xué)及基因組學(xué)的研究中，絕對(duì)是一個(gè)多贏的益舉。

一個(gè)很有說服力的例子就是所謂的GTL計(jì)劃。

什么是GTL計(jì)劃呢？我們可以把它看成是在系統(tǒng)生物學(xué)的框架下，生物學(xué)發(fā)展的又一次大的革命。GTL的全稱是Genome to Life，由美國國家能源部發(fā)起，在這個(gè)計(jì)劃中，一個(gè)核心目標(biāo)就是希望在未來的十到二十年時(shí)間里面，了解幾千種微生物及其系統(tǒng)，以為利用生物手段解決環(huán)境問題鋪平道路。在這項(xiàng)研究，需要知識(shí)空白的填補(bǔ)，生物技術(shù)的進(jìn)步以及生物信息學(xué)為數(shù)據(jù)發(fā)掘\計(jì)算\存儲(chǔ)等方面提供的幫助。

我們知道在21世紀(jì)人類面臨這健康、能源、環(huán)境等一系列迫切需要解決的問題，生物學(xué)的發(fā)展也許可以為這些問題的解決提供關(guān)鍵性的方法。為達(dá)成這以目標(biāo)我們需要了解整個(gè)生物體系與環(huán)境相互作用的方式與機(jī)制，而后人們可以使用這些信息來指導(dǎo)后繼的生物學(xué)解決手段的研究?；蚪M信息為理解生命體系的分子組成、調(diào)控機(jī)制提供了一個(gè)很好的起點(diǎn)。事實(shí)上，在獲得基因組之后我們需要構(gòu)成精巧的生物體系的各個(gè)層面上去研究生物體，并且在這個(gè)基礎(chǔ)上去探討生物與環(huán)境相互影響與作用的問題。這一研究需要生物、物理、計(jì)算機(jī)科學(xué)的多方配合與進(jìn)步。

在基因組學(xué)的各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中，尤其值得一提的是制藥業(yè)。在這方面，技術(shù)還比較落后，英國劍橋的“千年制藥公司”的負(fù)責(zé)人蒂姆·克拉克甚至抱怨說：“制藥研究是我所知的惟一一個(gè)生產(chǎn)力衰退的產(chǎn)業(yè)。研發(fā)過程還停留在原始手工業(yè)水平?！钡镄畔⒓夹g(shù)的強(qiáng)力介入將使其發(fā)生天翻地覆的變化。路透社報(bào)道說，一種藥物從思想醞釀到走向市場一般約要10年左右的時(shí)間。但有了靈活的生物信息工具，就可智能化、因人而異、高效率地開發(fā)相應(yīng)的藥物。德國《商報(bào)》曾分析說，如果有了有效的技術(shù)后，藥物開發(fā)周期將縮短一半到6年左右，這也意味著每家公司每年能夠推向市場的新藥數(shù)量翻一番。據(jù)專家估計(jì)，兩年后基因藥物制劑將占所有新藥的一半。

對(duì)個(gè)人來說，生物信息帶來了什么 德國《經(jīng)濟(jì)周刊》預(yù)言21世紀(jì)的職業(yè)前途時(shí)用了就職方向、薪水、職業(yè)特點(diǎn)、發(fā)展趨勢和就職的先決條件幾個(gè)指標(biāo)，把年薪單挑出來，生物信息學(xué)家的年薪為4萬到4.5萬歐元，而單純的從事生物技術(shù)研究的人員年薪只有3萬至3.5萬歐元，整整少1萬歐元。

但對(duì)更多的熱心的參與其中的公司而言，利潤才是其真正的第一驅(qū)動(dòng)力。IBM表示，到2004年，與生物信息技術(shù)相關(guān)的年銷售額將達(dá)到30億美元，這也可從一方面說明IBM為什么要在超級(jí)計(jì)算機(jī)研究領(lǐng)域遙遙領(lǐng)先。美國紐約投資銀行“SgCowen”衛(wèi)生保健方面的負(fù)責(zé)人斯泰利奧斯·帕帕佐普洛斯則打了個(gè)比方：“假設(shè)我是一家制藥公司，如果有人能把我的藥 用生物信息技術(shù)開發(fā)的 早一年投入市場，這可能意味著，你從中‘奪得’了大約5億美元的收入?！?/SPAN>

我們完全有理由相信，隨著生物信息學(xué)、基因組學(xué)的蓬勃發(fā)展，在完全可以預(yù)見的未來我們必將迎來生命科學(xué)和生命產(chǎn)業(yè)的春天。

后記

       以上是基于我對(duì)生物信息學(xué)和基因組學(xué)的理解，和對(duì)其相輔相成的特殊關(guān)系的認(rèn)識(shí)，參看了該學(xué)科最新的發(fā)展，所完成的小作文。