Science标题 | 人类基因组工作草图发布20周年，待解的9大问题

1990年同年启动的科学研究设计团队（Human Genome Project, HGP）与曼哈顿著手和阿波罗著手并称为三大科学基础知识著手。作为一项体量宏大，跨国跨学科专业的科学基础知识探索工程，HGP的宗旨是测定组类染色体中的所都有的30亿个碱基对组合成的核苷酸核酸，绘制进本土化真核脊椎动物概要，比对其附有的基因组及其核酸，从而达致破译进本土化遗传学家反馈的最终目标。2001年，进本土化真核脊椎动物社会上活动素描的发行被普遍认为是HGP成功的里程碑事件。2021年，距离进本土化真核脊椎动物社会上活动修订撰写已基本上20年。在这20年中的，更为多的国家和设计团队加入到此项著手中的。脊椎动物系统设计公司的参与也迅速增加了本土化学合成的开销，增加了本土化学合成的速度和吞吐能力也。核酸数据资料量的促使增长，也推广了用以组装和译文数据资料的算术和量本土化用以的的发展。2翌年5日，加拿大《科学基础知识》（Science）周报以进本土化真核脊椎动物社会上活动素描发行20周年为专题撰写了复刻版篇名。在新年进本土化真核脊椎动物社会上活动素描发行20周年的同时，《科学基础知识》也提造出了HGP陷于的一复刻版解决办法，并以Complicated legacies: The human genome at 20为题发行了篇名。

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不限为数据资料特别联精神，比即使如此任何时候都格外关键性1996年2翌年，HGP执行者挤满在格林纳达，一同商量造出「格林纳达主张」，即同意将大共约一定体量的真核脊椎动物本土化学合成数据资料在举例来说后的24全程内提交到公共数据资料库。公开场合数据资料的「格林纳达主张」是在HGP其间举例来说的第一个进本土化参照DNA核酸的基本上财产。自1990中期以来，这些主张已成为闭馆科学基础知识的正因如此。虽然有很多自发性特别联了他们的数据资料，但依旧有很多人只将数据资料特别联给了一小一组其他用户，甚至在特别篇名撰写后仍延续数据资料。「格林纳达主张」的独具之西北侧在于，渴望将所有HGP资助单项的基因组核酸能在一天范围发行给任何在线其他用户。然而，试行这一新政策并非易事。必需倡导「格林纳达主张」。在24全程内发行数据资料仍是要能，而不是严谨的立即。「格林纳达主张」的灵活官能而无须较小的中的心参与著手，同时也而无须该单项为了让该当时柏林、法国、日本和加拿大不适配器的新政策。在此其间，「格林纳达主张」已为了让该相同的乡村，并为其他许多主张提供了想象力。特别联数据资料可以挽救生命。例如，迅速的数据资料特别联在当前的取而代之冠疫情危机中的至关关键性。比较严重急官能呼吸控制系统综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）真核脊椎动物核酸被迅速确定，并在2020年1翌年10日被公布，这是疫苗接种开发计划和检验测试的开始。（多样官能的依赖于促使了真核脊椎动物学的现状如果我们依然主要非议西欧血缘的真核脊椎动物，将就会对进本土化真核脊椎动物学的经常官能均球的发展造成了损害，并且也就会促使进本土化对自身历史和脊椎动物学的理解。虽然许多人在非洲之角握有一个一同的取而代之近起源，两个脊椎动物体相互间的遗传学家相似之西北侧也很小，但这可以转本土化为共约300万个脊椎动物体真核脊椎动物的生物体点，而这些进本土化遗传学家生物体体（HGV）这不是随机分布区的。我们早已知道，不能完均基于腹地的真核脊椎动物分布区去「寻根」，但现阶段的真核脊椎动物学科专业学研究依然主要集中的在西欧地区的真核脊椎动物上。据推测，这是因为西欧血缘脊椎动物体极低大、特质鲜明，数据资料可用官能较极低。但现今，脊椎动物体基因组的多样官能和代表官能的认知已从最初科学研究的仅限于增加到了对真核脊椎动物学的广泛应用了解。在不愈演愈烈更为关键性不公平的意味著，为了在均球仅限于内地面部队以真核脊椎动物学驱动的系统设计以及针灸和卫生用以，我们必需科学研究相同远祖和地理背景的同样。当然，大家也开始注意到日益多样本土化的成年人对真核脊椎动物学的直接影响，TOPMed著手、International常见病联盟、非洲之角进本土化遗传学家与更为关键性（H3Africa）、百万加拿大军队著手，GenomeAsia等著手，以及我们许多人为科学研究基因组多样官能和建设性官能的的发展无论如何了贡献。

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囚禁插值脊椎动物学的潜能2000年，康奈尔大学圣克鲁斯分校的科学硕士Jim Kent创造了第一个真核脊椎动物组装软件。GigAssembler将均球实验室举例来说的数百万个DNA核酸片段拼凑在两兄弟，将进本土化真核脊椎动物「展现」造出来。却是同时，Celera Genomics收购了插值软件公司Paracel。Paracel握有最初设计的重构匹配硬件和软件（TRW迅速数据资料查询器），可在宽阔的真核脊椎动物维度中的寻找基因组。想要解开动荡不安的真核脊椎动物小写字母，必需在极大的真核脊椎动物维度里迅速而准确地搜索到指定核酸，这就必需近期的专业训练和多学科专业基础知识。物理学家、算术家和量本土化机科学基础知识家将诸如线官能Smalltalk、哈希和虚一个系统算术模型等用以带入了脊椎动物学。自2005年以来，类似于摩尔定律的更进一步本土化学合成系统设计的的发展举例来说了更为多的数据资料，并且必需格外快的索引和搜索插值。脊椎动物学业界香港市民借用了「大数据资料」用以，这也推广了量本土化机科学基础知识科学研究的前沿的发展。围绕插值的脊椎动物反馈学和量本土化脊椎动物学的融合也催生了脊椎动物针灸的取而代之政府部门方式和取而代之市场。以统计为动力的「数据资料驱动脊椎动物学」早就固定式了一种取而代之兴的针灸——工业城市广场，将会将会实现个官能本土化和“粗略”方式的检验和本土化疗。将脊椎动物体的基因组型与参照数据资料开展比较的插值流水线就会举例来说一复刻版有关从将会更为关键性和几率的分析。同时，人们依然忧虑真核脊椎动物数据资料反馈的搜罗就会暴露太多我们的同样反馈，让我们陷于取而代之的歧视。

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粗略针灸的内涵和开销能力也粗略针灸用遗传学家反馈来对化学物质传染病开展卫生打压。这不一定我们谈论的是能否开销得起这项系统设计的费用，但仅仅非议它的内涵。其内涵可以通过为打压采取措施每花费1美元所给予的更为关键性结果来衡量。理想意味著，粗略针灸打压既可以节省开销，又可以改善结果。但大多数医疗保健打压采取措施都是以格外极低的开销来举例来说格外好的结果，粗略针灸也是如此。如何妥善解决粗略针灸的内涵和可开销官能相互间的对立，必需实质性争论和前进。找到粗略针灸举例来说的内涵和可开销官能相互间的关系，必需有关年度预算和成就以及潜在开销消除的数据资料，但这些数据资料很难捕获。因为开销这不一定是预先牵涉到的，随着时间的更长迅速举例来说更为关键性的成就。取而代之兴的粗略针灸探测可用以乳癌大量成年人，仅限于对所有取而代之生儿开展真核脊椎动物本土化学合成、液体活检以乳癌这两项初级保健就诊的白血病和阿尔茨海默病的分析官能探测。这些打压采取措施似乎就会随之而来极大的好西北侧，但似乎必需大量的前期支造出。虽然现今早就开发计划造出各种用以来整合可开销官能和内涵，但是开销经济性比对这不一定不检查预算直接影响，这似乎导致不完整或对立的结论。对可开销官能和内涵的更为多的考虑到，不是方持续发展的结果，而是格外多地非议如何必需可持续和必要的医疗保健。这样做的更实质性结果是，在现有数据资料的基础上格外好的并不一定和量本土化开销能力也和内涵的科学研究。大多数系统设计只有价格合理且具极低内涵，才能展现造出其潜力。

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应该之前有色人种与遗传学家学的俩人进本土化真核脊椎动物社会上活动素描的首次造选集后，科学研究职员确认了许多语言学家们几十年来的了解：有色人种半决赛是一种社就会内部结构，而不是写在我们的基因组里。然而，进本土化真核脊椎动物概要的浮现并未有让这种半决赛停止，而是造成了了人们对基于有色人种遗传学家相似之西北侧的取而代之兴趣。在黑人具体表现激进主义Facebook上发行的最取而代之遗传学家成就，导致加拿大进本土化遗传学家学就会在2018年撰写了另一条声明，谴责基于遗传学家学的有色人种论点「在科学基础知识上毫无意义」。这些历史都未有限制对有色人种相互间遗传学家相似之西北侧的搜索以及对各种有色人种相似之西北侧的遗传学家解读，这反过来又造成了香港市民对有色人种和遗传学家的持续惊讶。现今是时候之前有色人种与遗传学家的俩人了，努力工作对进本土化的统一与多样官能有均取而代之的了解。一般有两种用以可以努力工作指导创取而代之的科学研究解决办法和用以，这些解决办法和用以依然像进本土化脊椎动物学那样依赖有色人种归类。第一，遗传学家科学研究职员应该停止运用以有色人种作为可解读更为关键性、传染病或对本土化疗重排该相似之西北侧的脊椎动物学数据类型。将有色人种视为脊椎动物危险因素所，忽视了内部结构有色人种主义如何举例来说脊椎动物直接影响并在有色人种本土化的成年人中的造成了更为关键性相似之西北侧的。科学研究职员必需谨慎遵从，以免使有害物质的表征遗传学家过程看起来有趣永久的和不可避免的，应该将注意力从最初造成了解决办法的内部结构不公平解决办法上移转到开来。第二，科学研究职员应该停止运用以进本土化基因组的白色西欧标准，而应该科学研究格外广泛应用的进本土化遗传学家生物体。例如，依然科学研究非洲之角大陆各族的DNA扩展遗传学家数据资料库的单项确实，这些官能状是的地球遗传学家多样官能最比较丰富的官能状，并且辩解了存在遗传学家上可区分的黑人有色人种的谬论。多样本土化脊椎动物针灸科学研究的最终目标不应该只是找到有色人种社就会阶层相互间的不正遗传学家相似之西北侧，而是应该该使来自相同有色人种社就会阶层的人们有公平机就会参与极低质量的科学研究、科学研究（仅限于针灸试验）并分享额度，并为科学基础知识家提供比较丰富的资源以格外好地了解进本土化脊椎动物学。通过这种方式，基因组科学研究可以促进格外多的个官能本土化检验和本土化疗，而依然依赖于基于患者有色人种的粗略针灸决定。

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后疫情后期的遗传学家虚私解决办法2007年，只有Craig Venter和Jim Watson两同样的均真核脊椎动物本土化学合成再。现在，大共约3000万同样可以次访问其详实的真核脊椎动物数据资料集。真核脊椎动物数据资料的民主本土化适度普通家庭团圆，反对有色人种主义，促进遗传学家素质，但也使得被监控的仅限于格外大。远亲相互间DNA生物体的特别官能可以让相对较小的数据资料库能辨别大部分人口统计，即使这同样的数据资料不在数据资料库中的。随着生产者真核脊椎动物学和而无须自发性Youtube真核脊椎动物数据资料的第三方Facebook浮现，搜罗和次访问DNA数据资料变得更为不易。我们普遍认为，取而代之冠疫情的愈演愈烈就会减缓基因组造出现异常。人们似乎就会在开到边境线的机场中的给予造出现异常。政府部门可以能用疫情控制基础设施来建立所有入境者的DNA数据资料库，这样的数据资料库通过家族联系转换成遗传学家反馈，可辨别入境者本国极大一部分人口统计遗传学家反馈。随着第三方基因组数据资料库体量的扩大，基本上上每个具适当系统设计习得的人都能够辨别同样遗传学家反馈。所以我们还必需建立有关基因组造出现异常系统设计的运用以指南。公开场合的争论对实质性规章新政策，能用真核脊椎动物抵抗运动的力造福香港市民至关关键性。

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本土真核脊椎动物学中的的取而代之兴尽管在基本上的二十年中的，真核脊椎动物学科专业学研究获得了长足持续发展，但部分当地平埔恐怕这不这么普遍认为。在很多早就搜罗了平埔的脊椎动物系统设计来科学研究传染病、针灸特质和人口统计起源的科学研究中的，许多科学研究并从未使自发性或其乡村受益，一些科学研究甚至造成了了损害，例如愈演愈烈了歧视和有害物质的偏见或对重构土化基督徒的挑战。平埔似乎无法从粗略针灸和药物真核脊椎动物学等领域的科学研究中的受益，并且更为关键性相似之西北侧似乎仍从未给予妥善解决。现阶段平埔语言学家正在规章教育控制系统，以妥善解决这些解决办法，渴望科学研究能让当地平埔当权者的权益格外不合理，对其乡村格外加更为关键性。对平埔的有权和国家主权格外多非议并增强其参与程度和能力也，有似乎减少偏见并为许多人提供格外多特别和更为关键性的科学研究。

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多元本土化当今世界中的的多基因组几率多基因组几率平均分（PRS）是一种将一同样的真核脊椎动物中的多个多态官能的相对来说直接影响摘要到一个平均分中的的控制系统，可以通过给予变异组均仅限于关联数据资料的任何基因型来量本土化PRS。在针灸和卫生中的，PRS可用以选择本土化疗用以、启动额外的几率乳癌或促进暴力行为变动。在当今世界上，PRS已被证明在血压、肥大、糖尿病、癫痫、精神分裂症和冠心病等传染病中的具一定依赖性。PRS还可显示真核脊椎动物学中的有色人种与远祖的有用交集关系，必需早先社会上活动的空白。最近的比对确实，在26项基本上的科学研究中的，减贫战略总体恶本土化的人主要是西欧血缘，而未有充分的数据资料来评估其他地区社就会阶层的显造出。科学研究职员将此结果举例来说在开发计划PRS的数据资料集中的非西欧人和苗族代表官能偏低。相对来说大多数真核脊椎动物数据资料集中的都有的人，苗族社就会阶层的远祖往往来自西欧以外的地方。为了让PRS的相同分析能力也格外好，科学研究职员早就开发计划了一些最初针对非洲之角血缘的人的PRS，而真核脊椎动物科学基础知识家正在考虑到是否对「每个族都必需特定于远祖的PRS」。如果不考虑到社就会不公平如何直接影响更为关键性，以及有色人种如何不与众不同地替代了远祖，那么对遗传学家远祖对PRS的直接影响就很不易接踵而来对有色人种的不了解。社就会必需多种学科专业的用以来为相同的社就会阶层开发计划和试行PRS。否则，远祖特定的PRS似乎就会重取而代之挑起人们对有色人种作为遗传学家上相同的社就会阶层的误解，并更实质性人们偏差地普遍认为有色人种社就会阶层相互间的基因型分布区主要是由遗传学家造成了的。这种真诚对于黑人具体表现和有色人种主义针灸实践至关关键性。科学基础知识中的的不公义似乎就会因为不仅限于某些成年人而牵涉到，但不公义的建设性也就会导致不公义。

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真核脊椎动物造出现异常的几率以及如何解救虽然在部分案件中的，运用以DNA谱比对适度辨别肇事者并囚禁犯罪者。但在基本上二十年来，均球仅限于内将进本土化遗传学家反馈以国家DNA数据资料库的方式保存现象有所增加，这造成了了关键性的人权解决办法。西欧和加拿大的地标法院判决对DNA数据资料的搜罗和延续设置了一些限制，但这些决定如造出一辙我们必需的均面法规。虚私权是基本上人权。在当今世界仅限于内，DNA的不受政府机构的搜罗、运用以和延续已成为真核脊椎动物造出现异常的一种方式。随着探测系统设计的价格更为低，造出现异常的换用变得更为广泛应用，真核脊椎动物监视的极大几率也随之举例来说。各国政府应该新政监督法并撰写均面的虚私保护采取措施，以严谨政府机构DNA和其他脊椎动物辨别由此可知的搜罗、运用以和延续。如果他们不由此可知合合法官能、便是官能和必要官能的International人权标准，则应该不准此类活动。

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