华大生命科学研究院

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华大生命科学研究院(BGI-Research),原名华大基因研究院,是华大集团旗下的非营利性科研机构,被誉为中国基因组学的“黄埔军校”。机构总部位于中国深圳,致力于开展前沿生命科学基础研究。它以高通量测序技术为核心,在人类基因组计划(1%份额)、水稻基因组计划等历史性项目中发挥了关键作用。近年来,该院自主研发了DNBSEQ测序技术体系和Stereo-seq时空组学技术,推动生命科学研究从“基因组”向“时空组学”跨越,并在单细胞测序、器官再生及合成生物学领域发表了大量顶刊成果。

华大研究院
BGI-Research (点击展开)
产学研一体化的科研航母
机构概况
成立时间 2007年 (前身1999年)
总部地点 中国 • 深圳
现任院长 徐讯 (Xu Xun)
核心技术 DNBSEQ, Stereo-seq
重大项目
基因组时代 人类/水稻/熊猫基因组
时空组时代 时空组学联盟 (STOC)
全球合作 地球生物基因组计划
依托平台 国家基因库 (CNGB)

底层技术:从跟跑到领跑

华大研究院的核心竞争力在于掌握了底层的测序工具,打破了国外的技术垄断。


  • DNBSEQ™ 技术: 区别于 Illumina 的 PCR 簇生成,华大利用 滚环复制 (RCA) 制备 DNA纳米球 (DNB)。由于 RCA 是线性扩增,避免了 PCR 带来的指数级错误累积,具有极高的准确性。
  • Stereo-seq: 结合 DNB 与芯片光刻技术,实现了纳米级分辨率和厘米级视场。该技术使得华大在空间转录组领域处于全球领先地位。
  • 自动化实验室: 依托自主研发的自动化样本制备系统,实现了“由基因组学工厂”向“智能化实验室”的转型。

科研里程碑:解码生命

华大研究院在 CNS(Cell, Nature, Science)等顶级期刊上发表文章超过 400 篇,推动了多个学科的发展:

时期 代表项目 科学意义
1.0 参与时代 人类基因组计划 (1%) 使中国成为继美、英、日、法、德后第六个参与 HGP 的国家,确立了基因组学大国地位。
2.0 独立时代 水稻、熊猫基因组 独立完成重要物种测序,特别是水稻基因组(Science 封面),对农业育种意义重大。
3.0 引领时代 万种鸟类、时空图谱 发起 地球生物基因组计划 (EBP);利用 Stereo-seq 绘制首个蝾螈脑再生时空图谱和猕猴大脑皮层图谱。

战略定位:存、读、写

  • 存 (Storage): 运营 深圳国家基因库 (CNGB),这是中国首个国家级综合性基因库,具备千万级样本存储能力。
  • 读 (Sequencing): 继续推进测序技术的极限,追求更低成本($100 Genome)和更高维度(时空组学)。
  • 写 (Synthesis): 布局 合成生物学,如人工合成酵母基因组 (Sc2.0) 项目,探索从“读取生命”到“设计生命”的跨越。
       学术参考文献 [Academic Review]
       

[1] Yu J, et al. (2002). A draft sequence of the rice genome (Oryza sativa L. ssp. indica). Science.
[点评]:华大早期的成名作,确立了其在大规模基因组测序领域的国际地位。

[2] Wei X, et al. (2022). Single-cell stereo-seq reveals induced progenitor cells involved in axolotl brain regeneration. Science.
[点评]:利用 Stereo-seq 技术揭示了蝾螈大脑再生的机制,展示了华大在新一代组学技术上的领先优势。

[3] Liao S, et al. (2022). Massive individual chromosome-scale reconstruction of the vertebrate tree of life. Nature Biotechnology.
[点评]:展示了华大在大规模生物多样性基因组学(万种鸟类计划)方面的计算和测序能力。

           华大科研体系 · 知识图谱
上级机构 华大集团 (BGI Group)
核心技术 DNBSEQStereo-seqscRNA-seq
支撑平台 国家基因库GigaScience (期刊) • 华大智造 (MGI)