大鵬新區(qū)科普基地線上科普小課堂

深圳國家基因庫

?

大鵬新區(qū)作為深圳的生態(tài)特區(qū)，自然資源豐富，擁有眾多自然科普基地。包括深圳國家基因庫、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組所、廣東海洋大學(xué)深圳研究院、大鵬半島國家地質(zhì)公園、深圳天文臺、大亞灣核電基地、壩光自然學(xué)校、等眾多省級、市級科普基地。今天就讓我們走進深圳國家基因庫看看吧。

深圳國家基因庫簡介

深圳國家基因庫是國家四部委批復(fù)建設(shè)的、世界領(lǐng)先的國家級綜合性基因庫，建成了領(lǐng)先的生命科研基礎(chǔ)設(shè)施, 為我國的生命科學(xué)研究和生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供重要助力，并始終將科普工作作為首要責(zé)任和義務(wù)，是廣東省科普教育基地、深圳市科普教育基地、深圳市大鵬新區(qū)生態(tài)文明宣教體驗中心，并榮獲深圳市2017年度“最佳創(chuàng)新科普基地”稱號，以及深圳市科協(xié)頒發(fā)的“2020年科普工作優(yōu)秀單位”榮譽稱號。

深圳國家基因庫堅持面向大眾，尤其針對大中小學(xué)學(xué)生群體，普及基因科技的基礎(chǔ)知識以及農(nóng)業(yè)、疾病、民生等相關(guān)領(lǐng)域的前沿發(fā)展和近期成果；并在知識傳授中“寓教于樂”，將基因科學(xué)知識融入趣味之中，通過實地參觀、線上科普課堂、基因科普實驗、科普講座等多種方式，讓大眾從科學(xué)和客觀的角度理性地認識基因資源、生命科學(xué)、基因科技及其發(fā)展前景。

深圳國家基因庫科普場地條件優(yōu)越，主展覽廳占地面積約1100平方米，可通過視頻短片、PPT講座、儀器設(shè)備陳列、實物展示等各種形式傳播基因科普知識。分展覽室占地面積約7849平方米，可通過參觀高精尖實驗室近距離感受前沿的生命科學(xué)技術(shù)，如參觀自主研發(fā)的國產(chǎn)測序儀、大規(guī)模高通量計算機機群、不同溫層的存儲設(shè)備；亦可與科學(xué)家一起動手體驗科學(xué)小實驗，進一步激發(fā)科學(xué)興趣，加深對基因知識的理解；園區(qū)內(nèi)生物種類繁多，生活著火烈鳥、黑天鵝、白天鵝、羊駝、梅花鹿、孔雀等動物，并引入了猴面包樹，巴西樹番茄、越南人心果、四季長果桑、木鱉果等各類遺孤、多生年、高效能、高營養(yǎng)作物，可與特色動植物親密接觸，了解生物多樣性保護對地球可持續(xù)發(fā)展的重要意義，感受人與自然和諧相處的生態(tài)保護理念。

自2016年9月22日正式啟動運營以來，深圳國家基因庫舉辦和承辦了180余場種類型的科普活動，覆蓋了中小學(xué)生、在校大學(xué)生、非專業(yè)市民等民眾，目前已惠及140余萬人。

?

基因科普小課堂：

基因到底是什么？

讓我們先翻開生物課本對于基因的解釋：基因又稱遺傳因子，是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，是控制生物性狀的基本遺傳單位。

讓我們拋開龐大的身體，先把關(guān)注點放在構(gòu)成身體的基本單位：細胞。

人體和細胞相比，可謂是一個龐然大物，細胞作為構(gòu)成生命的基本單位，發(fā)揮著重要的功能。為了更好的理解，我們把人體比喻成一個商業(yè)建筑中心，這個商業(yè)中心每一棟建筑都有著不同的功能，比如有娛樂區(qū)、住宅區(qū)、風(fēng)景區(qū)、商業(yè)步行街等等，每一個區(qū)雖然功能不同，但是基本構(gòu)造是差不太多的，都是鋼筋、水泥等材料搭建起來的。這種不同的功能就像我們?nèi)梭w的各個器官一樣，心肝脾肺腎各司其職，能完成一種或幾種生理功能的器官組合在一起，就叫一個系統(tǒng)，比如呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等等，所有系統(tǒng)的總和就構(gòu)成了人體。

那么這個商業(yè)建筑中心是怎么構(gòu)建出來的呢？首先，我們需要一個指揮官，他手里面拿著建筑的總圖紙，就像下面這個樣子。?

這份施工的圖紙決定了整個建筑的所有呈現(xiàn)形式，這份圖紙就是DNA。圖紙是龐大的，里面既有怎樣建筑的核心部分，也有其他各類技術(shù)參數(shù)等等，搭建建筑的核心就是我們所說的基因。所以，基因是DNA上面的片段就不難理解了。

總的施工圖紙是很專業(yè)和龐大的，珍貴且絕無僅有，將施工總圖紙向下發(fā)放傳來傳去如果弄丟或者弄破問題就大了。那么解決的辦法就是把圖紙中的精髓提煉出來，分別下發(fā)，這樣每一個施工組長都獲得了一份所負責(zé)地方的具體施工圖紙，然后他們?nèi)ソǜ髯允┕さ牟糠?。這份提煉出來的圖紙，就是RNA。

好了，現(xiàn)在我們開始搭建住宅區(qū)，圖紙有了，我們需要鋼筋、水泥、磚頭、瓦塊，這些資源就是體內(nèi)的氨基酸，所有在廠子里干活的工人是核糖體，在核糖體辛勤的勞動下，很多的氨基酸按照RNA的指導(dǎo)下串聯(lián)了起來，就形成了肽鏈。肽鏈就像房子的承重梁一樣，一個房子總不能只有一個支柱吧，一條或多條肽鏈交織纏繞形成復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)，這就是最終產(chǎn)物，蛋白質(zhì)。

?

上述過程就是中心法則：復(fù)制——轉(zhuǎn)錄——翻譯的過程，當(dāng)然了，這個過程中的實際情況要比上述比喻復(fù)雜得多，為了理解，有些步驟也被省略掉了。簡而言之，基因是生命的基本因子；生物體的生、長、衰、病、老、死等一切生命現(xiàn)象都與基因有關(guān)，它也是決定生命健康的內(nèi)在因素。

什么是基因檢測？

上面介紹了什么是基因，我們在很多地方聽過基因檢測，從上面給大家講解的這個比喻來理解，解讀出來的基因檢測報告就像人體的說明書，告訴你哪些疾病需要特別預(yù)防，哪些生活方式會對自己的身體有不良影響。但是就像建筑隨著時間的流逝會慢慢老化一樣，影響人類健康除了基因的作用之外，生活方式等后天的環(huán)境風(fēng)險因素也起著重要的作用。

基因決定著各種生命的現(xiàn)象，是種族特質(zhì)遺傳的基本因子，人的生老病死，人的身高膚色，乃至人的智力情緒都與基因密不可分。正因為每個人的基因都不盡相同，所以不同的人對抗疾病的抵抗能力不同，患病風(fēng)險也大相徑庭。這些基因潛伏在人的身體里一旦外部環(huán)境適合，就會引發(fā)病癥，這些基因就是疾病的易感基因。

基因診斷在優(yōu)生領(lǐng)域效果顯著。比如對胎兒的唐氏綜合征篩查，和人工授精時對受精卵的篩選。拋開可能導(dǎo)致的倫理問題，基因診斷在這方面應(yīng)用很廣泛。

基因檢測還可以通過分析影響體內(nèi)藥物代謝酶的基因情況，提前獲知藥物在體內(nèi)代謝的情況，通過代謝情況分析，得知哪些藥物在服用時容易造成毒副作用風(fēng)險，提前規(guī)避，從而指導(dǎo)安全用藥。

總而言之，基因檢測就是通過血液、其他體液或細胞對DNA進行檢測的技術(shù)?；驒z測可以診斷疾病，可以指導(dǎo)用藥，也可以用于疾病風(fēng)險的預(yù)測。

?