杨焕明
基因组学家、中国科学院院士
杨焕明(1952年10月-)出生于浙江省乐清,基因组学家,中国科学院院士美国国家科学院外籍院士,中国科学院北京基因组研究所研究员、所长,中国科学院大学及中国医学科学院教授、华大集团联合创始人、中国遗传学会首席科学传播专家。
1978年毕业于杭州大学(现浙江大学),1982年于南京铁道医学院获硕士学位,1988年于丹麦哥本哈根大学获博士学位,曾先后在美国哈佛大学、洛杉矶大学加州分校共读博士后,1994年回国任中国医学科学院协和医科大学任教授、博士生导师,1997年受聘为丹麦奥尔胡斯大学客座教授,1998年回国组建人类基因组中心及北京华大基因研究中心,参与“人类基因组计划”、“中国杂交水稻基因组计划”、SARA毒株的全基因等测序。曾任中科院遗传所人类基因组中心主任,联合国教科文组织生物伦理委员会委员、中国人类基因组计划秘书长、中国人类基因组多样性委员会秘书长,中国科学院北京基因研究所研究员、所长,全国学科首席科学传播专家(第一批)。
2002年被《科学美国人》评为年度科研领袖人物。2006年,杨焕明当选为embo成员。2007年当选为中国科学院院士,2008年当选发展中国家科学院院士,获得人类基因组组织卓越科学成就奖,2017年,杨焕明获得全国创新争先奖。著有《解读生命丛书》《“天”生与“人”生:生殖与克隆》等作品。
人物经历
早年经历
1952年10月,杨焕明出生于浙江省乐清市(现为乐清市)乐成镇南岸村。小时候经常要上山砍柴,下海捉鱼,在空闲时间最喜爱阅读。小学时,杨焕明的作文常常被老师贴在墙上展示。小学毕业后,杨焕明考取浙江省乐清中学。中学上到一半,“上山下乡”运动开始。杨焕明参加“上山下乡”期间,他在当地一家酿造厂总技术员的帮助下,阅读了大量生物教材,还学习了微生物的基本知识。1975年,杨焕明进入杭州大学(1998年合并组建成浙江大学)生命科学院就读,保持每天阅读30篇以上文献资料的习惯。毕业后在温州医学院(2013年更名为温州医科大学)当助教一年。1979年起到1984年,杨焕明在东南大学医学院(2000年与东南大学合并)生物系攻读硕士学位,师从王世浚教授。毕业后留校任讲师。1984年,杨焕明被派遣出国深造,在丹麦哥本哈根大学师从遗传学专家Erik Niebuhr教授,获得博士学位,随后在马赛免疫中心(CIML)人类分子遗传学实验室、波士顿哈佛医学院(Harvard Medical School,简称哈佛大学医学院)和洛杉矶加利福尼亚大学医学院(UCLA)实验病理学系进行博士后研究,从事医学遗传学金和人类基因定位研究。
工作经历
1994年,杨焕明在中国医学科学院(简称“医科院”)协和医科大学任教授、博士生导师。从这一年起,他一直任中国自然科学基金委员会人类基因组项目秘书长,从事人类基因组的相关研究,承担“以生气鱼为模式动物研究人类基因及功能”,中国863计划“以河豚鱼基因组来克隆5p人类智力缺陷相关基因”等。获该年度首届国家杰出青年科学基金。1995年1月被协和医科大学聘为博士生导师。
1998年8月,杨焕明与一批基因组学生物信息学生物技术方面的海外归国专家应聘中国科学院遗传与发育生物学研究所(简称“中科院遗传研究所”),组建人类基因组中心。从这年9月至2003年6月,杨焕明出任中科院遗传研究所人类基因组中心主任。他向国际人类基因组计划进行申请和协作组登记。杨焕明得到了乐清市政府大力支持,由该市基础建设有限公司提供了1100万元人民币的资金。
第二年,杨焕明与汪健、于军等人一起组建北京华大基因研究中心。7月,杨焕明以中科院遗传研究所人类基因组中心的名义注册,参与“国际人类基因组计划”。9月,“国际人类基因组计划”协作组接受了他的申请,并为中国划定了所承担的工作区域——位于人类3号染色体短臂上,约占整个计划工作量的1%。杨焕明担任中国项目协调人。6月26日,与美、英、法、德、日同时宣布号称“生命天书”的人类基因组“框架图”绘制成功。
继“人类基因组计划”后,杨焕明于2000年5月宣布实施“中国超级杂交水稻基因组计划”。第二年8月25日,杨焕明带领团队绘制成功人类基因组“中国卷”完成图。同年,“1%人类基因组计划”项目,获科技部“国家高技术研究发展计划”先进集体奖。次年,“国际人类基因组计划1%基因组测序”项目,获2002年度国家自然科学二等奖。2002年10月,华大基因研究中心由一个民营企业,被吸纳成为中国科学院下属的一家研究机构,即中国科学院北京基因组研究所,由杨焕明任所长(首任)至2008年1月。这一年,杨焕明被《科学美国人》被评为年度科研领袖人物,继又被日本经济新闻社授予“日经亚洲科技奖”。也是在这一年,杨焕明启动了人体肠道宏基因计划,至2013年发现人体肠道内微生物的300万到500万个基因,远超过人体本身的2万个基因。
在2003年,抗击非典行动中,杨焕明带领团队,破译SARS冠状病毒的基因组。次年,杨焕明参加的“中欧SARA诊断和抗病毒项目”课题组找到15种能有效灭杀非典病毒化合物。参与的项目“SARS病毒基因组学研究”被北京市总工会授予“五一劳动奖”,杨焕明被中国科学技术协会授予“全国防治非典型肺炎优秀科技工作者”称号。
2006年,杨焕明入选embo(EMBO)外籍成员。第二年9月,杨焕明出任深圳华大基因研究院理事长兼董事。同年12月27日,杨焕明当选中国科学院院士
2011年3月,杨焕明成为唯一一个担任美国总统奥巴马生物伦理学顾问的中国人。同年6月27日,德国大肠杆菌疫情爆发,华大基因立即与德国汉堡大学医学院、中国疾病预防与控制中心等开展合作,首度揭示了德国疫情是由一种新型的兼具侵袭、产毒、肠出血等特征的超毒大肠杆菌引起。
2012年,杨焕明当选为利奥波第那科学院embo)外籍院士,欧洲分子生物学组织外籍成员,欧洲全球生命科学促进会(EAGLES)副主席,联合国教科文组织国际政府伦理委员会(IGBC)中国代表。2012年4月到2013年5月,杨焕明任深圳华大基因研究院华大基因学院院长。
2014年,杨焕明当选为美国国家科学院外籍院士。2016年11月17日, 丹麦皇家科学院授予中国科学家杨焕明外籍院士仪式在哥本哈根举行。中国驻丹麦大使刘碧伟、丹麦皇家科学院院长莫根斯·延森教授、嘉士伯基金会主席弗莱明·贝森巴赫教授等出席仪式并致辞。2017年,杨焕明获全国创新争先奖章。
社会任职
杨焕明自工作以来身兼数职,他先后担任过“国际人类基因组计划”和“国际人类基因组单体性图谱计划”(HapMap)协作组中国协调人,中国人类基因组计划、人类基因组多样性委员会、人类基因组计划伦理立法社会问题委员会秘书长,生命伦理、法律与社会问题委员会秘书长,中国遗传资源管理办公室专家委员成员,世界卫生组织人类遗传学会相关生命伦理问题专家小组成员,欧洲全球生命科学促进会委员,欧盟生命科学与中国协调委员会委员。他是中国遗传学会青年委员会主席,联合国教科文组织生物伦理委员会唯一的中国成员,是美国科学发展协会、纽约科学院、美国人类遗传学学会,欧洲人类遗传学学会、国际分子进化学会、中国生物化学学会等学术组织成员,是中国遗传资源管理办公室专家委员会成员以及《遗传》等杂志的编委。杨焕明曾任《Biochimie》《Plant Science》《Genomics》等学术杂志编委。2019年10月30日开始,还担任了四川大学华西医院《Precision Clinical Medicine(精准临床医学)》 杂志顾问聘书。2023年6月,杨焕明出任儿科罕见病教育部重点实验室建设计划论证会专家组组长,并主持专家论证会。2023年9月,杨焕明被聘任为温州市红树林研究中心学术委员会主任。
主要成就
科研成就综述
杨焕明在学术上一直站在遗传学,尤其是人类基因组研究的前沿,一直从事着人类基因组研究和人类基因组的定位与克隆工作。他在X染色体长臂、五号染色体短臂等区域。“猫叫”综合症与功济失调——毛细血管扩张症综合症等疾病位点的工作曾多次被国际上引用。他带领团队创建了“北京华大基因研究中心”,完成了“人类基因组计划”“人类基因组单体型图计划”"千人基因组计划"等国际合作的基因组计划,以及第一个亚洲人基因组、人类泛基因组学、古人类基因组、肠道Meta基因组、癌症基因组、外显子组和甲基化组的研究,启动并完成了杂交水稻基因组,家猪家鸡、家蚕、熊猫以及严重急性呼吸综合征基因组等多项动植物、微生物基因组计划。2010年以来,黄瓜、番茄、结球白菜、木豆等植物基因测序相继完成时,石蟹猴、裸鼹鼠仓鼠卵巢细胞系,野牦牛等动物基因测序也逐渐走进科学家的事业,使中国的基因组学研究身于世界前沿。牵头成立“中国癌症基因组协作组(CCGC)”,代表中国参与了国际癌症基因组协作组,提升中国癌症基因组研究水平和能力作出了突出贡献。
“人类基因组计划”1%测序项目
1999年9月1日,在杨焕明带领下,中国作为唯一的一个发展中国家代表正式加入“人类基因组计划(HGP)”并承担人类基因组计划“中国部分”(1%计划)。2001年,美、英、日、中、德、法六个国家,超过3000名技术人员分别在16个测量中心,耗时13年,绘制出了人类基因组序列草图。其中,杨焕明带领团队绘制成功人类基因组“中国卷”。标志着中国在脱氧核糖核酸研究这个国际最前沿的学科领域内迈出的一大步。该项目获科技部“国家高技术研究发展计划”先进集体奖、获2002年度国家自然科学二等奖。2007年,第一个完整人类基因组序列图谱的诞生。2008年11月,《自然》在封面刊登由杨焕明和团队完成的第一个中国人(亚洲人)基因图谱研究成果。
水稻遗传密码
2000年5月,杨焕明和汪健率领团队开始“中国杂交水稻基因组计划”。2001年10月,发表《超级杂交水稻(稻)父本9311基因组工作框架图》,率先绘出水稻基因组“精细图”。这是继人类基因组之后完成的最大植物基因组测序,是国际首次利用全基因组“霰弹法”策略对大型植物基因组进行测序。并率先公布了数据库,促进了“国际联盟”的工作进程。
2002年4月,美国权威杂志《科学》以长达14页的篇幅和封面图片发表了《水稻(籼稻)基因组工作框架图》。美国科学促进会将此项成就评为世界“2002年十大科学成就之一”。同年,完成的水稻基因组和建立中国基因组分析基地,获香港求是科技基金会“杰出科技成就集体奖”。中国在人类基因组工作草图、水稻基因组“精细图”和家蚕基因组”框架图“的绘制完成,表明中国已进入了世界基因研究的第一军团。
破译SARA毒株的全基因测序
在抗击严重急性呼吸综合征时期,杨焕明所在的华大基因研究中心于2003年4月15日凌晨2时,收到四株正冠状病毒亚科。16日完成测序。18日7时,患者血液中的样本病毒蛋白质被鉴定。经过近100个小时的努力,样本冠状病毒抗体检测酶免诊断试剂盒在全国率先研制成功,这是全球首个公布的SARS诊断试剂。 这次抗击非典的行动,使中国的基因组研究走向了世界,得到了该领域与有关部门的肯定。
德国大肠杆菌
2011年6月27日,德国大肠杆菌疫情爆发,深圳华大基因研究院立即与德国汉堡大学医学院、中国疾病预防与控制中心和军事医学科学院微生物流行病研究所建立联系,成立专门研究小组对该细菌进行测序和生物信息学分析。 华大基因于5月24日获得德国病菌样本,仅三天时间,就完成对该新型大肠杆菌第一次基因组测序,并将该菌株的基因序列上传至NCBI(美国国立生物技术信息中心)数据库,首度揭示了德国疫情是由一种新型的兼具侵袭、产毒、肠出血等特征的超毒大肠杆菌引起,该新型菌株携带多种耐抗生素的特异基因,致使其难以治疗,给全球范围内的病情诊断、疫情监测和污染源调查提供支持。
人才培养
杨焕明重视人才培养。2010年03月10日下午,杨焕明院士来安徽医科大学讲学。2016年,杨焕明东南大学医学院开设精品人文课——基因组学。2018年5月16日下午,杨焕明做客浙江人文大讲堂医大分讲堂暨瓯越大讲堂作题为《基因和人类基因组计划》的讲座。2022年3月30日下午,杨焕明登上南开大学“名师引领”通识课讲台,在线上为校内200余名学子讲授“基因组学概论”课程。同时,该课程首次以bilibili全网直播形式向社会公众开放,吸引500余名观众线上参与。
2010年3月,杨焕明所带领的深圳华大基因研究院华南理工大学共同成立了基因组科学创新班,招收了25名学生。不到一年的时间,该班学生已经在《自然》《科学》等国际顶尖学术期刊上署名发表论文多篇。其中,以第一作者身份在《自然》杂志发表研究论文《构建人类泛基因组序列图谱》的罗锐邦,当时只是20岁的大三学生。
主要论著
截至2022年,杨焕明在国际学术杂志上发表论文500多篇,其中50余篇发表于《科学》(《Science》)《自然》(《Nature》)等,其代表性文章引用次数达1.5万次以上;主编、主译图书10多部。其中撰写的《解读生命丛书》荣获第一届"北京市优秀科普作品奖"最佳奖及第五届"全国优秀科普作品奖科普图书类一等奖(2003年),撰写的《"天"生与"人"生:生殖与克隆》获得第二届中国出版集团有限公司政府图书奖(2010年) 。
专利成果
出版著作
代表论文
荣誉与获奖
杨焕明先后获多项荣誉及奖项,包括国家自然科学奖二等奖(2002年),“世界科学领军人物”(美国《科学美国人》杂志,2002年),TWAS生物奖(TWAS,2005年),“科学与技术进步奖”(何梁何利基金会,2006年),“卓越科学成就奖”(国际人类基因组组织,2010年),国家“创新争先奖”奖章(科技部、人社部、中国科学技术协会、国资委,2017年)等,在中国乃至世界基因组学研究领域享有盛誉。
影响与评价
杨焕明带领团队创建了“北京华大基因研究中心”,领衔完成了“人类基因组序列图”和“人类基因组单体型图”的“中国卷”,为中国的水稻、家鸡、家蚕等大型基因组,以及SARS病毒等微生物基因组的研究做出了重大贡献,为中国基因组学规模化研究的发展起到了重要作用。(中国科学院评)
杨焕明与汪健等人联合创建的深圳华大基因研究院,于2017年作为“基因测序第一股”在深圳证券交易所创业板上市,是全球领先的科学技术服务提供商和精准医疗服务运营商。截至2022年6月,公司业务已经覆盖全球,包括中国境内2000多家科研机构、2300多家医疗机构欧洲、美洲、亚太等地区3000余家海外医疗及科研机构。
参考资料
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杨焕明.深圳中国科学院院士活动基地.2023-01-26
杨焕明, 解读生命密码 抢占科学前沿.东南大学校友总会.2023-01-26
杨焕明院士率领华大基因专家团队来校考察交流.中国石油大学(华东)化学化工学院.2023-01-26
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杨焕明.中国科学院学院部与院士.2023-01-13
关于农学院举办第二十八期金陵讲堂的通知.东北农业大学农学院.2024-05-28
华大基因杨焕明院士一行来院交流访问.四川大学华西医院.2023-01-15
温州市红树林研究中心揭牌成立.温州市人民政府.2024-04-13
杨焕明.广东省精准医学应用学会.2023-01-15
【珞珈讲坛】杨焕明院士谈基因组学.武汉大学新闻网.2023-01-15
杨焕明.国科大杭州高等研究院分子医学院 .2023-01-15
杨焕明院士:未来基因测序将走向个人医疗应用.辽宁省科技创新与人才培养研究会.2023-01-16
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杨焕明院士来我校讲学.安徽医科大学.2023-01-15
杨焕明, 解读生命密码 抢占科学前沿.东南大学校友总会.2023-01-16
中国科学院院士杨焕明学术报告.中国医学科学院医学实验动物研究所.2023-01-15
中国知网.中国知网.2023-01-13
杨焕明.中国工程院院士馆.2023-01-13
获奖信息. 中国科学院北京基因组研究所(国家生物信息中心).2023-01-16
中国超级杂交水稻基因组计划.中国科学院北京基因组研究所(国家生物中心).2024-05-29
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