Крейг Вентер - Расшифрованная жизнь. Мой геном, моя жизнь

Содержащие прошедшую ПЦР, уже очищенную ДНК 520 наших 384-луночных пластин пропускали через секвенаторы модели 3700, которым предстояло считывать последовательность нуклеотидных пар в генетическом коде. Внутри секвенатора, в тонком капилляре, образец ДНК разделялся на молекулы разного размера. Когда ДНК достигала конца капиллярной трубки, лазер активировал присоединенные красители. Затем с помощью небольшой ТВ-камеры определялся цвет и полученные результаты передавались в компьютер. Это было чрезвычайно важно, так как именно в этот момент последовательность молекулы ДНК преобразовывалась в цифровой код. Четыре химических пары ее нуклеотидов переводились в четыре цвета, а те в свою очередь – в серию единиц и нулей, представляющих четыре генетических нуклеотида. Считывание кажд ого фрагмента ДНК от одного конца до другого позволяло получить от 500 до 600 нуклеотидных пар кода.

Наш процесс заработал. Теперь нам нужно было повторить его 26 миллионов раз и затем заново собрать всю последовательность.

Я понимал, что автоматизация процесса исследования ДНК в сочетании с компьютерным анализом – ключ к пониманию структуры генома человека, уже тогда, когда был разработан метод EST. Еще в 1987 году, когда мы вместе с Джанин Кокейн начали использовать самое первое устройство для секвенирования ДНК, мы с ней стали экспертами по распознаванию изображений в четырехцветных показаниях устройства. Пытаться сопоставить эти изображения в тысячах, не говоря уже о миллионах последовательностей, было, совершенно очевидно, выше человеческих возможностей. Мы всегда стремились максимально использовать новые технологии, и теперь с их помощью пытались проникнуть в область, где еще никто до нас не бывал.

Решить эту сложнейшую вычислительную задачу исследователям Celera предстояло в корпусе № 2. В подвальных помещениях разместилось оборудование для осуществления этой грандиозной задачи: тонны свинцово-кислотных аккумуляторов, обеспечивающих бесперебойное электроснабжение компьютерного комплекса, расположенного этажом выше. Оборудовать компьютерную лабораторию стоило нам более 5 миллионов долларов – и это еще до поставки первых компьютеров. Столько стоила всего лишь установка кондиционеров, противопожарной системы и системы безопасности, – последнее было сделано по настоянию нашей страховой компании. Лаборатория не имела особо прочных стен, которые могли бы противостоять бомбовой атаке «луддитов» (не редкий случай в центрах обработки данных). Для входа в нее пришлось установить пропускную систему с охранниками и устройством сканирования отпечатков ладони PalmPrint .

Некоторые мои сотрудники начали страдать манией преследования, поскольку нам постоянно угрожали – по почте и по телефону. Время от времени наведывались сотрудники ФБР, напомнить, что я могу стать мишенью для Унабомбера [6] Унабомбер – Теодор Качинский, американский математик, террорист и неолуддит, рассылавший бомбы по почте. , и инструктировать сотрудников отдела внешних связей, как проверять корреспонденцию и посылки металлоискателем. (Дома у меня такой тоже был.) Маршалл Петерсон настаивал, чтобы мы срубили ряд ближайших деревьев. «Бешеный пес» боялся, что там могут притаиться снайперы, и мы перевели администрацию на один из верхних этажей. Еще важнее было обеспечение безопасной работы в Интернете, поскольку мы ежедневно сталкивались с атаками хакеров. Для борьбы с ними у нас круглые сутки работала бригада специалистов мирового уровня.

Оснащенный процессором Альфа, мощный компьютер Celera мог производить около 1,2 триллионов операций в секунду, он обладал оперативной памятью объемом 4 гигабайта и еще около 10 терабайтов, или 10 тысяч гига байтов свободного пространства на жестком диске. Команда Петерсона невероятно гордилась своим детищем и особенно скоростью, с которой они его произвели на свет, – это было беспримерным достижением в компьютерном мире того времени.

В 1999 году инженеры Compaq поставили наш компьютер на третье место в мире по возможностям и назвали его крупнейшим компьютером невоенного предназначения. (Сегодня он не вошел бы даже и в первые несколько сотен устройств такого уровня.) Управляющие системы располагались в диспетчерской, оформленной в стиле «Звездных войн». Здесь были гигантские настенные экраны и десятки компьютерных дисплеев меньшего размера, на которых одновременно отслеживались использование процессора, температура воздуха в помещении, наличие персонала на объекте, новости CNN, прогноз погоды, интернет-трафик, работа трехсот секвенаторов ДНК, состояние электросети, объем использования базы данных каждым пользователем, и – исключительно для Тони Уайта – котировка акций Celera .

Поскольку утвержденный советом компании и Тони Уайтом бизнес-план не предусматривал привлечение клиентов в первый год работы, – а в действительности, пока не будет завершено секвенирование генома человека, – единственным показателем, который реально могли оценить наши «хозяева», была стоимость акций. Сначала цена их колебалась в районе 15 долларов за акцию. Это означало, что компания стоит порядка 300 миллионов долларов, что примерно соответствовало сумме денежных вложений. Но поскольку эта цифра упорно стояла на месте, Тони занервничал и стал угрожать продать или закрыть компанию Celera . Никто уже и не вспоминал тот великий день, когда совет директоров PerkinElmer одобрил создание Celera и его члены решили, что смогут сделать нечто стоящее для всего человечества.

Вместе с Питером Барретом мы посетили крупнейшие фармацевтические компании и обнаружили, как и предполагалось, что наиболее дальновидные – с точки зрения будущего геномики – фирмы заинтересовались нашими предложениями. Подписка на нашу базу данных означала необходимость выплачивать от 5 до 9 миллионов долларов в год в течение 5 лет. Компании имели право заниматься разработкой лекарств без роялти Celera (этой уступки мы добились в результате серьезной внутрикорпоративной борьбы с Уайтом). Первой подписавшейся компанией стала Amgen.

Все фармацевтические фирмы беспокоились о соблюдении секретности. Некоторые опасались, что шпионы могут скрываться на деревьях и фотографировать экраны компьютеров в моем офисе. Были также проблемы компьютерной безопасности, возникавшие из самой структуры нашего бизнеса: все компании боялись, что конкуренты, а то и сотрудники Celera , будут использовать наши геномные данные в своих собственных целях. И, конечно, большинство компаний хотели блокировать или ограничивать публикацию данных генома человека, чтобы затруднить конкурентам доступ к последовательностям. Это еще больше подливало масла в огонь и так напряженных отношений между научными и деловыми командами в Celera .