20岁出头的瑞贝卡（化名）正在期待和未婚夫的婚礼。然而，母亲突然生病住院，打破了她的憧憬。母亲被查出患有乳腺癌，并且携带BRCA1基因。 BRCA1基因与乳腺癌和卵巢癌的发病相关，携带者有50%-85%的几率会发生乳腺癌。一旦母亲携带该基因，孩子就有50%的携带几率。瑞贝卡很担心自己也携带BRCA1基因。所幸的是，目前已经可以通过基因检测的方法，对这类基因突变进行诊断。
单基因遗传病就是由一个基因突变造成的疾病，医学界已确认了约3500个这样的基因，其中，约500个有一定的治疗手段，约100个及早治疗能有较好的愈合。
目前可以通过基因检测的方法，对于由单个基因导致的遗传性疾病进行诊断，并且已经商业化，有多家商业公司提供基因检测服务。但是，单基因遗传病仅占疾病中很小的一部分。常见的复杂疾病，如心脑血管疾病、糖尿病等，发病受多个基因影响，相关因素复杂。单基因检测无法满足对这类疾病发病的预测。
不过一项约10万美元的研究资金的揭晓，释放出一个新的信号：作为基因检测的更新形态——个体全基因组检测已经开始融入临床。这意味着，未来人类可以通过全基因组检测，来预防和诊断复杂疾病。
11月15日，哈佛医学院附属布莱根妇女医院的临床遗传学家罗伯特·格林（Robert C. Green）赢得了10万美元的研究奖金，用于“BabySeq”项目。该项目将对十名健康的新生儿进行全基因组测序，结果将用来申请数百万美元的美国联邦经费，以系统研究新生儿的基因组测序被引入医疗后，对其父母产生的种种影响，以及儿科医生对这些信息的反应和应用。
个体基因组的测序被赋予推动转化医学和个体化医疗发展的重大期待，但个体基因组信息的应用一直被种种争议围绕，其可能带来的社会、伦理和道德风险挥之不去。
1000美元拐点
胜出者格林最骄傲的是，尽管这只是一个小奖项，但“它是由普通民众评选出来的”。格林对《财经》记者说：“由于测序技术已经应用于患有遗传性疾病的新生儿，因此我们很感兴趣，希望进一步探索未来更多有争议的问题，比如是否有必要对所有的孩子进行基因组测序。”
这笔奖金被赋予了一个动听的名字：“美好未来”奖（BRIght Futures Prize）。评选的过程并不复杂。学界首先选出具有研究前景的备选项目，再由公众进行网上投票。在“BabySeq”项目前期调研中，115对接受调查的父母之中，有84%表示对新生儿的基因组测序有兴趣。最终，“BabySeq”项目在约6500张选票中夺魁。
“按计划，首先会对十名健康的新生儿进行全基因组测序，然后会对更多的孩子展开测序。”格林表示，结果将被用于研究当新生儿基因组测序引入医疗后，有可能对父母、儿科医生产生的各种影响。
1953年，詹姆斯·沃森（James Watson）和弗朗西斯·克里克（Francis Crick）发布了DNA大分子的双螺旋结构。DNA是由两条长链缠绕而成的大分子，其中共有四种碱基：胸腺嘧啶（T）、腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）和鸟嘌呤（G）。所以，基因组信息用这四个字母组成的序列表示。
人体的基因组由23对染色体组成，含有约30亿个碱基对。通过使用测序仪器将某个人的基因组所有碱基对信息全部检测出来的过程被称为全基因组测序。其操作方法是，把从样本中提取的DNA随机打碎成片段，对这些片段进行化学预处理。测序仪对这些片段进行测序，最终得到全基因组的序列信息。通过对这些数据分析，检测出基因组序列上的差异，用于科学研究或个人健康服务。
由于储存了其编码在碱基序列中的遗传信息，基因组是人体结构和功能的蓝图，从生到死，一直都对人体有着决定性的作用。从个体的基因组信息中可以知道个体是否有先天性的遗传病，以及罹患某种疾病的风险几率。
如果将一个人的基因组序列信息用二进制文件储存，这个文件的大小将达到3GB。正是这3GB的数据，影响了一个人的肤色、毛发等体貌特征，同时也影响了癌症、糖尿病等疾病发生的可能。
2007年底，第一份商业性的个人全基因组测序完成，耗资35万美元。进入21世纪后，全基因组测序的成本和所需时间迅速降低。
由此，“1000美元基因组”旋即被提出，美国国立卫生研究院（NIH）投入资金，研究如何降低全基因组测序成本，希望使基因组测序便宜到个人足以负担得起，且让人们认为这笔一生支付一次的开销是非常值得的。
现在，如果一个人想在中国测一套全基因组数据，大约需要3万元，一到两个月后就能拿到结果，而三年前，则需要上百万元。
目前，国内已经建立起庞大的测序平台。深圳华大基因研究院发言人杨碧澄表示，“华大一天可以测得6TB-7TB的数据，相当于把一个人的基因组测2000多遍。”
至2012年初，个人全基因组测序降到3000美元，需时仅一周时间。当初“1000美元基因组”计划预计到2014年达成目标，这一目标有望在2013年提前实现。
一边是测序技术的革新，一边是研究人员对于基因组研究的逐步深入。2012年9月， DNA元素百科全书（Encyclopedia of DNA Elements， ENCODE）研究团队陆续对外发布研究成果表示，通过对DNA各个元件功能的识别，80%的基因元件已经和至少一种生化功能联系起来，这些发现为基因及基因组信息的解读奠定了基础。
“美好未来”奖更生动地说明普通民众也非常欢迎这一研究方向。格林判断，个人全基因组测序将首先被应用于罕见病患者的诊疗，这部分研究已经开始实施。
基因组解读瓶颈
瑞贝卡在咨询了遗传咨询师后，去做了BRCA1和BRCA2基因突变检测。结果为阴性，这意味着她患乳腺癌的风险与常人无异。
对检测为阳性的患者，医生会建议通过一系列的癌症筛查和预防性手术，如双侧卵巢切除术，以减小发病的几率。“现在美国批准用于临床的，都是对这类单基因突变的诊断。”美国约翰·霍普金斯大学布隆伯格公共卫生学院博士生关悦说。 原因是，在测序做到价低而快捷之后，阻碍全基因组步入临床的正是对个体基因组信息的解读能力尚不足够。为此，2011年底，美国国立卫生研究院启动了“MedSeq”项目，拨款960万美元，用于全基因组测序临床应用研究。该项目设想了两个方向：一个是针对健康人群的疾病预防，通过基因分析判断患病风险，进而采取行动预防；另一个是针对已经患病人群的疾病诊断。
在构成遗传病的四类疾病中，单基因突变、染色体异常和线粒体DNA突变造成的疾病相对罕见。而发病率高的多因素和多基因复杂疾病（multifactorial and polygenic disorders），如心脑血管疾病、糖尿病、肿瘤和阿茨海默症等都是多因素疾病，其发病往往与多个基因的突变有关，还与环境和生活方式等因素相关。这些疾病虽然在家族中表现出遗传性，但难以确定其发病的原因，也没有有效的治疗手段。
尽管艰难， Navigenics，23andMe，deCODE genetics和Pathway Genomics等主流商业基因检测公司已接受了这一挑战，开展了以单核苷酸多态性（single-nucleotidepolymorphism）和外显子组（Exome）为主的基因检测，且已经具有相当的准确性。
然而，多项研究表明，市场上领先的商业基因检测公司提供给消费者的基因组的解读结果并不准确。
北卡罗来纳大学教堂山分校遗传学系教授詹姆斯·埃文斯（James P. Evans）2011年就曾指出，对同一个人患同一种病的风险，不同的公司分别给出了“高于平均水平”“低于平均水平”“属平均水平”的解读，相差甚远。他认为，当前的知识不足以根据基因信息预测疾病风险。
在对遗传信息的解读方面，这几家主流商业基因检测公司使用的解读依据不同而缺乏一致性，这一缺陷限制了其在临床上的应用。
埃文斯认为，即便今后有足够的知识可以从遗传学分析推导疾病风险，其临床应用价值也存疑，因为大多数疾病的发生都是由多种因素引起。无论如何，“当基因组测序步入临床，建立一个系统，对该技术进行规范，显得尤为迫切”。格林说。
美国国立卫生研究院，早早觉察到了这一趋势。启动“MedSeq”项目的目的就含有，规范基因组测序的临床应用，提前了解并解决未来全基因组普及化可能带来的问题。
信息安全的边界
瑞贝卡在接受基因检测之前，内心十分煎熬。因为不知道自己以及未婚夫是否做好了迎接“坏消息”的准备。“我们在给她做遗传咨询的时候，就讨论了她和未婚夫的关系、沟通模式，以及两人对生孩子的规划等问题。”关悦表示，遗传咨询师永远不会代替病人作决定，但是会为病人分析多种可能。
人类基因组测序在面临技术挑战的同时，伦理、法律和社会难题也随之而来。
在实际临床应用中，遗传咨询师（Genetic Counselor）可以负责对个人或家庭解释基因组信息。例如，“MedSeq”的项目主管就是一位遗传咨询师。按照美国遗传咨询师协会（National Society of Genetic Counselors）对遗传咨询师的定义，遗传咨询师的职责之一，就是要充分运用信息，协助患者或家庭作出决定、应对风险。
“曾经有一个患者，获知亲属患了癌症，于是他非常焦急地要求接受基因检测，非留下血样不可”。在和患者交谈的过程中，关悦发现，这名患者已经不能够理智地作决定，完全没有考虑基因检测结果对他和家人的影响。“我们问他，如果检测是阳性你打算怎么办？那名患者表示‘不知道’。”于是，关悦和另一位遗传咨询师决定，暂时不为这名患者做基因检测。
美国的遗传咨询师需要获得由美国遗传咨询师委员会（American Board of Genetic Counseling）颁发的证书。该机构负责对美国及加拿大地区的遗传咨询师的专业性进行审核。美国食品和药品管理局（FDA）对基因检测实验室进行质量把控，要求实验室符合《临床实验室标准》（Clinical Laboratory Improvement Amendments，CLIA）。
“遗传咨询师与客户之间并没有特殊的保密协议，完全遵照一般医生的职业规范，尊重病人隐私，并为其保密。”
美国当局仍然担忧基因信息被滥用的可能。2008年，布什政府颁布了《基因信息歧视排除法案》（GINA），禁止保险公司和各种团体健康计划仅仅基于遗传信息，拒绝健康的个人投保，或者向他们收取高于其他人的保险费。此外，它还禁止雇主在聘用、解聘或者人事更迭中利用遗传信息。
基因组检测信息的问题也引起了中国专家的注意。北京协和医科大学社会科学系副教授张新庆表示，通过遗传信息，横向可以推知家庭成员的情况，纵向可以推知后代的情况。遗传信息不能简单等同于诊疗信息，它具有遗传的特性。
“比如你筛查出一种遗传性疾病的情况，你是否应该告诉你的亲属？而你的亲属是否希望知道这一信息？”张新庆说，“遗传信息不仅仅与本人相关，与他人也存在一定的共享关系。如何界定保密的范围，就是一个重要的问题。”
