王大成院士漫谈生物大分子与生命现象
郭桐兴：太精彩了！使整个人类产生一个革命性的变化，而且我们就身处在这个时代过程当中。请您给我们介绍一下目前生物大分子研究的前沿是什么。
王大成：大家知道，2000年6月，六国合作的人类基因组计划协作组在全球同时宣告：人类基因组的工作框架图已经绘制完成。以此为标志，在人类跨进历史新纪元之际，生命科学也迎来了一个崭新的时代，即后基因组时代。在后基因时代中，以核酸和蛋白质为中心的生物大分子的研究前沿在如下两个方面：
第一，阐释人和有机体内以核酸为载体的基因组中全部基因的功能(功能基因组学)，将基因组这部天书变成百科全书，成为社会可应用的普适知识。
第二，细胞中全套蛋白质的组成、形貌及其与生物功能的关系(蛋白质组学)，展现如戏剧一样丰富多彩的生命活动的具体而全面的情节。
虽然已有人和不少其它生物的基因组被测定了完全的核苷酸序列，但基因组至今仍是一部“天书”。我们知道了它以密码形式表现的“字节”，但对绝大部分还不了解其含义。目前知道，基因组中大约只有2%是编码蛋白质的，其余都是非编码基因。新的研究要回答的是，这两部分各自的具体功能及其相互联系。这是非常复杂的问题。
郭桐兴：所以是生物大分子研究的重大课题？
王大成：新的层次。把这个搞清楚以后对社会的影响和推动将是非常巨大的。
郭桐兴：完全可以揭开生命之迷？
王大成：将在新的广度和深度认识生命。现在有一个国际的计划，称为“DNA元件百科全书计划”（ENCODE计划），有全球11个国家，35个研究组参加，目的是破译基因组这部天书，使其变成一部百科全书。2007年已完成其中1%的解析，被认为是认识生命的一个新的里程碑。
新的前沿的另一方面是对蛋白质的总体认识。到目前，我们还不知道细胞中究竟有多少蛋白质。蛋白质跟我们人群一样，也有种类，也有家族，家族里面也有众多的成员。现在知道一些蛋白质的序列，大约二十多万，但是从预测来看，蛋白质在细胞里的数量是以亿计的。
郭桐兴：目前被人类所知道的蛋白质比例非常小，非常可怜。
王大成：当然，了解细胞中蛋白质的总体是非常困难的，它跟基因组生来就以总体形式存在不同，而是在不断生长发育过程中是变化的。因此它是动态的，时空相关的。
郭桐兴：非常庞大、复杂的系统？
王大成：非常复杂，与时间相关、与空间相关。第二个前沿课题就是研究蛋白质在细胞中间的总体情况称为蛋白质组学研究。这方面的研究主要就是要了解细胞中蛋白质总体、群体的结构、功能及其相互关系。
郭桐兴：最后请王老师谈一谈对生物大分子未来研究的发展趋势有什么看法。
王大成：21世纪以生物大分子为中心的生物学的总趋势是从分析走向综合，从个体走向群体和整体。要在群体与总体的水平上，研究和了解细胞中基因与基因的关系，基因与其编码蛋白质的关系，蛋白质与蛋白质的关系，从而在系统、网络水平深入了解生命现象，在复杂体系层次阐明生命活动的规律。在此基础上， 将产生新的生物技术和生物产业。因此，有人预测，21世纪，将是生命科学的世纪，生物产业将成为21世纪的重要支柱产业。在这一过程中，系统生物学研究将使我们对生命现象的认识回归生命有机体的本源和本质，一些有效治疗癌症、病毒病、遗传病等疑难病症的药物和治疗手段将出现，一些经济动物和植物将可能从豢养和种植走向工厂式生产，无污染的生物燃料、生物能源、生物原材料可能得到广泛应用。
我们正行进在以认识生物大分子与生命现象的关系作为发端，通向生命科学和生物技术新世纪的大道上。信息技术极大地改变了人们的生活和工作方式，现代生命科学和生物技术产业将可能彻底改变人们的生活状态和生存条件，从而迎来一个更加发达和和谐的新世纪。
郭桐兴：谢谢王老师就生物大分子与生命现象这样一个话题做了这么精彩的谈话。向您表示感谢，同时也感谢大家收看院士访谈，我们在下一期院士访谈再见。谢谢。
