北京大學(xué)黃巖誼教授帶領(lǐng)的團(tuán)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(zhǔn)確度熒光產(chǎn)生DNA測序方法》，這標(biāo)志著我國學(xué)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(lǐng)域的技術(shù)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(dá)30億對堿基對，理論上有無窮的排列組合。
 

　　北京大學(xué)黃巖誼教授帶領(lǐng)的團(tuán)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(zhǔn)確度熒光產(chǎn)生DNA測序方法》，這標(biāo)志著我國學(xué)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(lǐng)域的技術(shù)壟斷，極大推動了我國生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)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(xué)應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展提供更好的工具。
 

　　這個研究團(tuán)隊，包括北京大學(xué)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(xué)、物理、生物等不同學(xué)科背景。

　以基礎(chǔ)研究促進(jìn)新技術(shù)發(fā)展，從根本上推動應(yīng)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(shù)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(jìn)，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)通過篩選優(yōu)良基因進(jìn)行育種、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)通過DNA測序進(jìn)行疾病監(jiān)測與預(yù)防……DNA測序研究成果不僅促進(jìn)中國生命科學(xué)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(lǐng)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(chǔ)前沿研究，是其他學(xué)科研究發(fā)展的原始創(chuàng)新與先導(dǎo)。“我們從基礎(chǔ)科學(xué)出發(fā)推動新的技術(shù)發(fā)展，才能從根本上推動應(yīng)用。如同只會造車，沒有高度過硬的核心發(fā)動機(jī)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(guān)、經(jīng)費(fèi)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(guān)鍵突破口在哪里，需要不斷摸索。很多已有知識不能直接應(yīng)用，需要融會貫通。”黃巖誼介紹。“論文發(fā)表當(dāng)然很開心，但更重要的是科學(xué)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(jī)構(gòu)，全國各地多家企業(yè)有過長期的合作關(guān)系，專注于新型材料試驗機(jī)的研究，長期聘請清華大學(xué)精密儀器系的專家為技術(shù)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(shè)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(jī)的研制、材料檢測技術(shù)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(shù)團(tuán)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(shù)的提高和試驗方法創(chuàng)新的重要技術(shù)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(xué)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(diǎn)實驗室定制生產(chǎn)了大量標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)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(dá)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(jìn)一步研究和改造目的基因的基礎(chǔ)，在生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域意義重大。因此在科學(xué)家解讀遺傳密碼時，測序技術(shù)是強(qiáng)有力的解碼工具。
 

　　以前，中國的DNA測序技術(shù)在世界上處于第二梯隊，前沿科技仍被美國公司和科研機(jī)構(gòu)壟斷。中國的數(shù)千家測序服務(wù)公司只能斥巨資引進(jìn)國外測序儀，并不具備在技術(shù)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(jī)一樣，中國也需要自己的測序儀。如果一味借用別人的技術(shù)，將永遠(yuǎn)沒有機(jī)會。”正是出于這種想法，黃巖誼帶領(lǐng)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(shù)擁有了獨(dú)立自主的核心技術(shù)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(dāng)時的通俗體文字刻了同樣的內(nèi)容，近代的考古學(xué)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(xué)家共享進(jìn)步
 

　　科學(xué)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(xué)科之間。這也使得研究需要集合多方知識進(jìn)行探索。
 

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

　　如果沒有近年陸續(xù)成立的北京大學(xué)前沿交叉學(xué)科研究院和包括團(tuán)隊成員所在的生物動態(tài)光學(xué)成像中心等諸多跨學(xué)科研究中心，像ECC測序方法這樣的需調(diào)動多方資源的復(fù)雜工程就很難組隊。黃巖誼表示，“將不同研究領(lǐng)域、研究背景的老師和學(xué)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(dān)了關(guān)鍵的數(shù)學(xué)推導(dǎo)、算法優(yōu)化以及編程實現(xiàn)的團(tuán)隊主要成員、北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物物理學(xué)專業(yè)博士生周文雄表示，關(guān)鍵算法的誕生是來自一次偶然的課堂實踐。“美國國家科學(xué)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(xué)研究領(lǐng)域影響深遠(yuǎn)，我幸運(yùn)地在一次課堂活動中獲得了與他訪談的機(jī)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(dāng)然，一切大膽猜想都需要細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠∽C。在黃巖誼看來，“研究成果體現(xiàn)了基礎(chǔ)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(shù)，做更好的科學(xué)。”

　　以前，中國的DNA測序技術(shù)在世界上處于第二梯隊。研究團(tuán)隊發(fā)表的《基于信息理論來修正錯誤的高準(zhǔn)確度熒光產(chǎn)生DNA測序方法》，這標(biāo)志著我國學(xué)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(lǐng)域的技術(shù)壟斷，將大力推動科研發(fā)展。