基因組研究仍然是2003年生物技術(shù)領(lǐng)域的一大熱點,。在人類基因組研究方面,，2003年取得了繼發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)之后，生命科學領(lǐng)域又一具有里程碑意義的研究成果——人類基因組序列圖完成,。在這項浩大的國際合作計劃中,，無論是承擔的工作量還是投入的資金均以美國為最多。在參與測序合作的20個部門中,，美國占12個,；在承擔測序工作量最多的5個單位中，美國占4個,；13年間美國政府共為該計劃投入經(jīng)費27.665億美元(按1991年不變價格計算,，下同)。經(jīng)費主要來源于美國國立衛(wèi)生研究院(19.643億美元)和能源部(8.022億美元),。此次完成的人類基因組序列圖已覆蓋人類基因組所含基因區(qū)域的99％,，所剩1％被認為是含基因數(shù)量很少、現(xiàn)有技術(shù)尚無法完成測序的特殊基因組結(jié)構(gòu)區(qū)域,。
國際人類基因組單體型圖計劃是美國參與人類基因組研究方面的又一重大國際合作計劃,。該計劃于2002年10月正式啟動，美國,、英國,、日本、加拿大和中國共同參與。用于研究的血樣將從尼日利亞的約魯巴人,、日本人,、中國漢族人以及具有北歐和西歐血統(tǒng)的美國居民四種人群中采集，目的是在完成人類基因組序列分析的基礎(chǔ)上,，進一步繪制出亞,、非和歐裔三大主要群體的人類基因組遺傳整合圖，建立人類遺傳的群體信息資源數(shù)據(jù)庫,，為鑒別與人類疾病有關(guān)的基因,、評價藥物效果、開展疾病風險分析以及開展人類起源,、進化和遷徙等方面的研究提供完整的人類基因信息,。在該項目中，美國承擔的工作量占全部工作量的30.9％,，預計在3年內(nèi)完成,。該項目由國立衛(wèi)生研究院資助，2003 年經(jīng)費為2372.2萬美元,。與國際人類基因組計劃一樣，該計劃的研究成果也將公布于眾,，免費使用,。
在動物和微生物基因組研究方面，美國科學家首次繪制出黑猩猩的基因組序列草圖,，所獲得的全部數(shù)據(jù)均已存入公共數(shù)據(jù)庫,，可免費供各國科學家調(diào)用。此外,，麻省理工學院和加州大學的專家們2003年還分別完成了原綠球藻和聚球藻的基因組序列圖,，這是迄今全球公布的首批海洋細菌基因組序列圖。研究結(jié)果顯示,，原綠球藻基因組約含有1700個基因,，而聚球藻基因組約含有2500個基因。由于這兩種藻類承擔了海洋中近一半的光合作用,，因此,，破譯這兩種海藻的基因組，將對人們研究光合作用過程具有重要參考價值,。
在植物基因組研究方面,，美國科學家繪制出水稻第10號染色體的精確序列圖。通過繪制精確序列圖,，美國科學家在這條染色體上共識別出了3471個基因,，比以前根據(jù)序列草圖估算出的10號染色體基因數(shù)多出約1700個。此外，2003年美國“國家植物基因組計劃”(NPGI)的第一個五年計劃(1998~2002 年)已圓滿結(jié)束,，第二個五年計劃(2003-2008 年)正式開始,。這個計劃的五大目標是：
(1) 重點開展少數(shù)關(guān)鍵物種基因組序列資料的深度開發(fā)和各種功能基因組工具的開發(fā)。
(2) 基于對模式植物基因組研究的基本發(fā)現(xiàn),，開發(fā)出比較基因組學工具并應用于相關(guān)作物,。
(3) 開始應用基因組學技術(shù)揭示植物進化多樣性的奧秘。
(4) 增加對生物信息學的投入,，以便充分發(fā)揮現(xiàn)有基因組學資料的作用,。
(5) 為博士和博士后研究人員創(chuàng)造新的跨學科培訓機會。
