近日，記者從中國農業(yè)大學涿州教學試驗場獲悉，正在涿州建設的模式動物表型與遺傳研究國家重大科技基礎設施項目，其中建設安裝工程部分已進入收尾階段，這一設施項目也被稱為天蓬工程。

該項目負責人，中國農業(yè)大學模式動物重大設施建設辦公室主任張樹川介紹，天蓬工程建成后，將在實驗豬培育、表型與遺傳研究等方面，發(fā)揮重要的作用。

目前，部分科研儀器設備陸續(xù)到位，預計今年10月份部分進入試運行。

航拍模式動物（豬）表型與遺傳研究國家重大科技基礎設施。李碩 攝

為大師兄和二師兄建大型研究設施

模式動物表型與遺傳研究設施是我國十二五時期優(yōu)先安排的16項重大科技基礎設施之一，主要目的是開展大型模式動物表型性狀的精確測定和遺傳研究，解析生命規(guī)律，為疾病治療、醫(yī)藥研發(fā)、動物育種等領域提供重大平臺支撐。設施包括兩部分，由中科院昆明動物研究所承建的靈長類設施，由中國農業(yè)大學承建的豬設施，是全球首個對豬表型與遺傳進行全尺度研究的世界一流設施。

張樹川介紹，該項目總占地127畝，總建筑面積29982平方米，主要建設模式動物生產與培育系統(tǒng)、表型分析系統(tǒng)、遺傳分析系統(tǒng)及信息處理與智能自動化管控系統(tǒng)等四個實驗系統(tǒng)，及相關輔助設施和土建工程。主要建筑包括遺傳實驗樓、豬表型及實驗樓、繁育動物房、隔離檢疫房、動力站房、污水處理站、水泵房等。

為何要建模式動物表型與遺傳研究設施？張樹川解釋，在生命科學、醫(yī)學臨床實驗、新藥篩選等科研活動中，通常都需要使用一些實驗動物，以前以小鼠為主，它成本低、繁殖快、飼養(yǎng)容易，但隨著科學的發(fā)展，科研人員慢慢發(fā)現(xiàn)，在一些疾病、藥物等方面的研究中，由于小鼠和人的差異比較大，很多研究成果無法適用，甚至研制的新藥會產生很強的副作用。

相對小鼠，猴子、小型豬和人更為接近，張樹川介紹，當前用猴子、小型豬做實驗的需求也越來越大。在我們的設施中，它們的用途互為補充，比如小型豬，多在心血管疾病、代謝性疾病等方面，猴子則多用于神經(jīng)性、傳染性疾病等方面的研究，‘大師兄’和‘二師兄’，對人類都非常重要，這也是‘模式動物表型與遺傳研究設施’分為豬和靈長類兩部分的原因之一。張樹川說。

天蓬工程建成后能做什么

天蓬工程主要有四個系統(tǒng)，這四個系統(tǒng)各有怎樣的功能？

張樹川介紹，首先是模式動物生產與培育系統(tǒng)，主要就是養(yǎng)好實驗豬。實驗豬分為普通級實驗豬和SPF級實驗豬。SPF實驗豬，簡單來說就是不攜帶特定病原體和寄生蟲的豬，在生物醫(yī)學研究、疫苗制造、異種器官移植、新藥臨床前的藥理和毒理研究、致癌試驗等方面，都需要用到這種不攜帶病原體和寄生蟲的實驗豬。養(yǎng)這樣的豬，需要在屏障設施中飼養(yǎng)，要求與外界隔離，空氣經(jīng)三級過濾凈化后才能進入屏障設施之內。外來物品要經(jīng)過嚴格的消毒滅菌，保障潔凈的環(huán)境條件。張樹川說，涿州實驗設施建成后，預計每年可以生產5000頭普通實驗豬，1000頭SPF實驗豬。

表型分析系統(tǒng)，則主要進行豬表型數(shù)據(jù)的采集分析等工作，主要建設行為分析、基礎生物學分析、病理、藥理和毒理分析、影像分析等功能分析平臺。張樹川介紹，簡單來說，一個人到醫(yī)院體檢的項目都屬于表型的范圍。為什么要分析這些數(shù)據(jù)，我們要用小豬做實驗，首先要把小豬研究明白，比如健康的小豬，應該是什么樣的，我們需要知道。目前還沒有建立起這樣一套標準，這就需要依托我們大設施中豬的三甲醫(yī)院來做，其中將配備部分高端前沿的醫(yī)學影像設備，如CT、PETCT、PETMRI等。

遺傳分析系統(tǒng)主要建設動物樣品與種質資源收集保存、組學研究、數(shù)據(jù)存儲與分析、生物制劑研制與動物模型構建等平臺，通過現(xiàn)代分子生物學、基因組學等，分析豬的遺傳信息，認識它的生命規(guī)律，并通過分析，尋找疾病的發(fā)病原理、監(jiān)測治療過程中的微觀變化等。這樣的研究，以前多是和醫(yī)院合作，但醫(yī)院普遍資源緊張，很難規(guī)模化、持續(xù)性地進行研究，所以就需要有一個像我們設施這樣專門的地方去做這些研究。張樹川說。

信息處理與智能自動化管控系統(tǒng)。主要建設大數(shù)據(jù)存儲與處理、云服務、智能化管控、網(wǎng)絡與用戶管理等平臺。

基地將為分子育種提供支持

豬不僅能做實驗，它更是中國最大的肉類提供者。2021年，全國出欄生豬6.7億頭，平均每人消費近半頭豬。

當前80%的商品豬都來自于國外品種，存在種源卡脖子問題。

張樹川介紹，涿州的豬表型與遺傳研究設施建成后，還將在分子育種方面，為我國自主育成優(yōu)質、抗病的商品豬提供科研基礎。

進口豬具有出欄時間短、體重高、瘦肉率高、飼料轉化率高等優(yōu)勢，但也有抗病性能較低，飼料選擇范圍窄等問題。相對而言，我國本土的土豬，往往具有抗病性能高、飼料選擇范圍廣等優(yōu)勢，但卻存在出欄時間長、脂肪更多等問題，張樹川說，當前，分子育種已經(jīng)成為育種領域普遍采用的方法。我們對豬進行全基因組測序、基因鑒定和分析等，這可以為分子育種提供支持，在未來幫助我們培育自己的優(yōu)質豬品種。

新京報記者 周懷宗

編輯 唐崢 校對 趙琳