信息速览
DDBJ 是 DNA Data Bank of Japan 的缩写,中文常译作日本 DNA 数据银行,由日本国立遗传学研究所运营,坐落于静冈县三岛市。它 1984 年在国立遗传学研究所开始运转,1987 年发布第一版,到今天仍是日本唯一的国家级核酸序列档案。但它并不是一个「日本的数据库」——它是国际核酸序列数据库协作组织(INSDC)的三个成员节点之一,与美国的 GenBank、欧洲的 ENA 平级。
这一点决定了它的全部性格。三个节点每天交换已经释放的记录,一份提交在三个站点都能检索到,登录号完全相同。因此 DDBJ 页面上那个庞大的记录数,绝大部分并不是日本人提交的:官方论文给出的构成是 GenBank 八成、ENA 一成六、DDBJ 自己三点五个百分点。把 DDBJ 当成「日本数据的仓库」会立刻算错,把它当成「同一本账的日本柜台」才准确。
本文写三件事:它由哪几个库组成、每个库管什么;它的规模数字按什么口径统计;以及它明确不收录什么。评测与使用建议只在边界处点到为止,不作为主线。一屏速览见下表。
| 维度 | 内容 |
|---|---|
| 全称 | DNA Data Bank of Japan(日本DNA数据银行) |
| 运营主体 | 国立遗传学研究所 生命信息与 DDBJ 中心(Bioinformation and DDBJ Center) |
| 所在地 | 日本静冈县三岛市 |
| 上级法人 | 情报与系统研究机构(ROIS) |
| 国际身份 | INSDC 三成员之一,另两家为 NCBI GenBank、EBI ENA |
| 建立年份 | 1984 年着手,1987 年首次发布 |
| 发布节奏 | 每季度一次全库发布,另每日与另两节点交换增量 |
| 五大库 | DDBJ(注释/组装序列)、DRA(原始读段)、GEA(功能基因组)、MetaboBank(代谢组)、JGA(受控人类数据) |
| 元数据层 | BioProject(项目)、BioSample(样本) |
| 最新发布 | 第 143 次,2026 年 9 月,六十九亿余条记录、六十四万亿余碱基 |
| 该口径含义 | INSD 全体副本,非日本一国提交量 |
| 日本份额 | 约占全量几个百分点 |
| 读段体量 | 二十点六拍字节(其中 FASTQ 一点六拍字节) |
| 使用许可 | 无限制使用与再分发;JGA 数据另受人类数据共享准则约束 |
| 算力配套 | 国立遗传学研究所超算,逾一万四千核、五十拍字节存储 |
§1 它要解决的具体麻烦
1.1 同一段序列,三个国家各存一份的时代
1980 年前后,核酸序列还是印在论文附页上的字符串。欧洲分子生物学实验室建了 EMBL 数据库,美国建了 GenBank,两家在 1982 年开始合作,并邀请日本加入。日本当时的处境很具体:本国研究者要把序列送到国外,登录号由别人发,数据的主权与可见性都捏在别人手里。1984 年国立遗传学研究所开始试运行,1987 年发布第一版,这才有了第三个节点。
如果只是「再建一个库」,这件事的意义有限。真正的设计在于三家的分工方式:各自接收本国及周边地区的提交,各自分配登录号,然后把已释放的记录每天互相拷贝一份。结果是任何一条记录在三个站点都能查到,登录号一致,内容一致,连修订也同步。这套安排 2005 年被正式命名为 INSDC,统一的数据库叫 INSD。
这个设计解决了一个今天仍然存在的麻烦:研究者不必知道数据存在哪个大洲。你在论文里看到 AB 开头的登录号,可以去 DDBJ 取,也可以去 GenBank 取,拿到的是同一份平面文件。代价是三个站点的大部分内容彼此重复,任何按站点做的统计都必须先想清楚是在数「档案记录」还是「独立数据」。
1.2 三条常见的错误期待
| 常见期待 | 实际情况 |
|---|---|
| 以为 DDBJ 是日本数据的专库 | 它是 INSD 的全量副本,日本提交的部分只占几个百分点 |
| 以为三个节点各有各的数据、可以相加 | 每日交换,同一登录号在三处重复出现,相加即重复计数 |
| 以为记录多就代表覆盖广 | 记录按登录号计,一次全基因组测序可能只产生一条 WGS 主记录 |
1.3 它能给到的与给不到的
| 你的需求 | 它给的 | 够不够 |
|---|---|---|
| 按登录号取一条序列的完整注释 | 平面文件,含特征表与文献 | 够,这是它的基本单元 |
| 找某个物种的全部公开基因组 | 按分类学与分区检索,可批量下载 | 够,但要自行去重 |
| 原始 FASTQ | 不在序列库,需转 DRA 运行号 | 不够,要换库 |
| 基因表达矩阵 | 不在 DDBJ 本体,需转 GEA | 不够,要换库 |
| 代谢组质谱原始数据 | 需转 MetaboBank | 不够,要换库 |
| 带随访的个体级人类数据 | 需经 JGA 申请与审查 | 不够,流程另算 |
| 数据质量评级 | 不提供,只提供提交者填写的信息 | 不够 |
| 蛋白质结构 | 不收录 | 不够 |
1.4 你的处境与它能帮到的事
| 你的处境 | 它能帮你什么 | 下一步该做什么 |
|---|---|---|
| 论文里看到一个 AB 或 LC 开头的登录号,要取序列 | 按登录号直取平面文件,含版本号 | 用 getentry 或 DDBJ Search,注意带版本后缀 |
| 要给一批新测的基因组找登录号 | 三条提交通道,按数据量选择 | 先建 BioProject 与 BioSample,再提交序列 |
| 要下载某物种全部线粒体基因组做系统发生 | 按分区与分类学批量检索 | 用 FTP 或 WebAPI 批量取,自行去重与过滤 |
| 要复用别人的原始读段重跑流程 | 指向 DRA 的运行号 | 换到 DRA 取 FASTQ,不在序列库找 |
| 要提交带个体信息的人类数据 | 走 JGA 受控访问通道 | 先向 DBCLS 提交申请并通过审查 |
| 要做病毒基因组的实时监测 | 病原体门户按物种聚合 | 关注病原体门户与其数据更新节奏 |
1.5 一句话判断
如果要把 DDBJ 用对,只需要记住一句话:它是一份三方共享账本的日本入口,不是一份日本自己的账本。所有关于「多少条」「多少碱基」的判断,都要先问这个数字数的是哪一层。
1.6 不适合谁:四条边界
第一,不适合把三个节点当成三个数据源的人。任何「GenBank 加 ENA 加 DDBJ 等于全世界序列总量」的算法都会把同一批数据数三遍。正确做法是只取一家,或者用 INSDC 层面的合并统计。
第二,不适合要求质量分级的人。DDBJ 不做数据质量评级,也不标注哪条记录可信、哪条记录有污染。它只保证格式合法、来源物种在分类学上存在、注释字段符合受控词表。序列本身的可靠性由提交者负责。
第三,不适合需要临床与随访字段的人。开放库里的序列记录只有物种、株系、地理来源、采集日期这类字段,没有病程、疗效、生存期。个体级数据在 JGA,而 JGA 的价值在于基因型与表型的配对,不在于临床终点。
第四,不适合想要「一份文件装下全部」的人。DDBJ 的交付形态是按记录与按库切分的:序列在平面文件里,读段在 DRA,表达在 GEA,代谢组在 MetaboBank,样本描述在 BioSample。想要一张横跨全部库的宽表,得自己做关联。
§2 数据构成与规格
2.1 五个库,五种粒度
DDBJ 中心的服务清单很长,但真正承载数据的只有五个库,加上两个元数据层。把它们混为一谈是最常见的错误,因为它们的计数单位完全不同。
| 库 | 收什么 | 计数单位 | 访问方式 | 规模(官方时点) |
|---|---|---|---|---|
| DDBJ | 注释与组装后的核酸序列 | 记录(entry) | 开放 | 随 INSD 全量发布 |
| DRA | 高通量测序原始读段与比对信息 | 运行(run) | 开放 | 二十点六拍字节 |
| GEA | 基因表达、表观遗传、SNP 分型芯片 | 实验(experiment)/样本 | 开放 | 六百三十一项实验、一万二千八百二十九个样本 |
| MetaboBank | 质谱、核磁、成像质谱的代谢组数据 | 研究(study)/样本 | 开放 | 一百五十三项研究、四千一百四十五个样本 |
| JGA | 个体级基因型与去标识表型 | 研究/数据集 | 受控 | 五百零一项研究、九十六万余样本 |
| BioProject | 研究项目的组织单位 | 项目 | 开放 | 与各库交叉引用 |
| BioSample | 生物来源材料的描述 | 样本 | 开放 | 与各库交叉引用 |
这张表里最容易被忽略的是最后两行。BioProject 与 BioSample 不存序列、不存读段,只存「这批数据属于哪个项目」「这份材料取自哪里」。它们是把五个库缝在一起的线:一条序列记录通过 DBlink 指向 BioProject 与 BioSample,一次 DRA 运行也指向同样的两个号。没有这两层,五个库就是五座孤岛。
2.2 一条序列记录的解剖
序列库的最小单元是一条平面文件记录。它的结构几十年没有大变,正因为稳定,才有了跨节点的互操作。
LOCUS LC789012 1658 bp DNA linear PLN 15-SEP-2026
DEFINITION Arabidopsis thaliana ABC1 mRNA, complete cds.
ACCESSION LC789012
VERSION LC789012.1
KEYWORDS .
SOURCE Arabidopsis thaliana (thale cress)
ORGANISM Arabidopsis thaliana
Eukaryota; Viridiplantae; Streptophyta; Embryophyta; ...
REFERENCE 1 (bases 1 to 1658)
AUTHORS Example,T. and Sample,H.
TITLE Direct Submission
JOURNAL Submitted (01-SEP-2026) DNA Data Bank of Japan, Mishima, Shizuoka, Japan
FEATURES Location/Qualifiers
source 1..1658
/organism="Arabidopsis thaliana"
/mol_type="mRNA"
/db_xref="taxon:3702"
CDS 58..1341
/product="ABC transporter"
/protein_id="BCT12345.1"
ORIGIN
1 atggcttcta ctacagcttc ttcttcttct tcttcttctt cttcttcttc ttcttcttct
//
几个字段值得单独说。LOCUS 行末尾的三字母分区码(这里是 PLN)决定了它在发布统计里被归到哪一类;VERSION 带一个点号后缀,每次修订递增,引用时必须带后缀,否则指向的是旧版;FEATURES 段的 source 特征里那行 /db_xref="taxon:3702" 是分类学锚点,全套分类比对都靠它;最后一行单独的 // 是记录终止符,早期工具靠它切分文件。
一条记录只描述一段序列。如果研究涉及一万条读段组装出的基因组,通常会提交成一条 WGS 主记录加若干条 contig 记录,而不是一万条独立记录。这就是为什么「记录数」与「数据量」在 DDBJ 里从来不是线性关系。
2.3 登录号的前缀是地理标签
INSDC 的登录号格式由数据类型决定,而前缀隐含了签发节点。也就是说,看前缀就能判断这条记录最初提交到了哪一家。
| 数据类型 | 格式 | 例子 | 前缀归属 |
|---|---|---|---|
| 常规注释序列 | 一个字母加五位数字 | A12345 | 早期通用 |
| 常规注释序列 | 两个字母加六位或八位数字 | AB123456 | 按节点分段分配 |
| 大规模数据(WGS/TSA/TLS) | 四个字母加八到十位数字 | ABCD01012345 | 按节点分段分配 |
| 蛋白标识 | 三个字母加五位数字 | BCT12345 | 与核酸记录绑定 |
| 读段运行 | 三个字母加六位以上数字 | DRR000001 | D 开头为 DDBJ |
| 项目 | 五个字母加数字 | PRJDB12345 | DB 段为 DDBJ |
| 样本 | 四个字母加八位数字 | SAMD00000001 | D 段为 DDBJ |
前缀分段这件事有一个实际后果:当你按登录号批量抓取时,前缀分布会直接反映这批数据的来源国,而不是研究对象的分布。一个做全球病原监测的项目,抓到的记录可能绝大多数是 PRJNA 与 PRJEB 开头,PRJDB 只占很小一部分。
2.4 规模:三个口径不要混
DDBJ 官方统计页给出的是季度发布快照。第 143 次发布于 2026 年 9 月,记录数为六十九亿四千六百九十一万余条,碱基数为六十四万四千二百五十八亿余个,相对上一次发布的碱基增幅为百分之七点五。同一页还有一行 DAD,那是专利来源的氨基酸序列集,第 113 次发布为四亿余条、一千七百亿余残基。
这些数字看着像「日本的数据量」,其实不是。同一时期官方论文给出的注释序列总量约为五十六亿条,并明确拆出构成:GenBank 八成、ENA 一成六、DDBJ 三点五个百分点。按此折算,日本自行提交的部分约在两亿条上下,不到全量的三十分之一。发布统计数的是三节点共享之后的并集,也就是 INSD 全体。
| 口径 | 数字 | 含义 | 能不能用来比较 |
|---|---|---|---|
| DDBJ 季度发布 | 同上(第 143 次快照) | INSD 全量副本 | 可与 INSD 层面统计比,不可与单节点提交量比 |
| 论文给出总量 | 约五十六亿条(2025 年 6 月) | 同上,时点略早 | 同上 |
| 其中 DDBJ 份额 | 约三个百分点 | 日本节点签发的记录 | 这才是「日本提交量」的近似 |
| DAD 发布 | 四亿余条 | 专利氨基酸序列 | 与核酸库不可相加 |
| DRA 累计 | 拍字节量级 | 原始读段 | 与记录数不同量纲 |
第五行值得单独说明。读段库的体积按拍字节计,序列库按条数计,两者不能换算也不能相加:一次测序运行可能产生几百 GB 读段,最终只组装出一条染色体记录。任何「DDBJ 一共有多少数据」的问句,都必须先指定问的是哪一层。
2.5 三节点同步:同一份数据的三个视图
同步机制的官方描述很简短:DDBJ 与 ENA/EBI、NCBI 每天交换已释放数据,三家在任何时点共享几乎相同的数据。这句话有几层实际含义。
其一是范围。交换的是「已释放」记录,不是「已提交」记录。一条记录在释放日期之前只存在于签发节点,公开后才进入交换。这解释了为什么预发布数据只能从提交它的那一家取。
其二是方向。交换是双向的,包含新增与修订。一条记录在 GenBank 改了注释,DDBJ 侧会跟着变,版本号后缀递增。因此「我在 DDBJ 看到的内容」与「这条记录最初提交到哪里」无关。
其三是时点。三家的发布节奏不同:DDBJ 按季度打包全库快照,日常增量按天同步。所以在季度发布的边界上,DDBJ 的统计数字与另两家的实时数字会有差异,这不是错误,是口径与时点之差。
其四是边界。同步的是 INSDC 范畴内的数据:注释序列、原始读段、样本、项目。GEA、MetaboBank、JGA 不在 INSDC 框架内,它们是 DDBJ 中心自建的库,不与另两家交换。这一点极容易搞错:GEA 与 NCBI GEO、EBI ArrayExpress 是同类资源,但三者之间没有每日交换,只是互相链接。
2.6 明确不包含什么
边界比清单更能说明一个库是什么。DDBJ 官方列出的「不接受」清单相当具体,且部分带生效日期,这些是最硬的结构事实。
| 不接受的内容 | 官方理由或生效时间 |
|---|---|
| 无核苷酸底稿的纯氨基酸序列 | 氨基酸数据另置 DAD,且需有对应的核酸提交 |
| 基因组 DNA 与 RNA 转录本混合的序列 | 分子类型必须单一 |
| 无实物对应的共识序列 | 需有可追溯的物理材料 |
| 长度不足一百个核苷酸的序列 | 2021 年 6 月起 |
| 仅由引物构成的序列 | 2021 年 6 月起 |
| 原核或真核全基因组中不足一千个核苷酸的序列 | 2026 年 6 月起 |
| 含百分之五十以上 N 的序列 | 2026 年 6 月起 |
| 计算预测或仅有引用来源的序列 | 必须是提交者实验测定的 |
除上述各项,还有几类内容属于「不在这层」而非「不接受」:蛋白质三维结构在结构数据库;蛋白质组质谱在蛋白质组库;临床与随访数据不在开放库;个体级人类基因型在 JGA;变异频率与人群注释在 TogoVar 一类资源。把这些都算进 DDBJ,会得到一个远比实际庞大的想象。
§3 它的身份:谁的账本,对谁负责
3.1 名字的四层
DDBJ 这个名字在四个层面上被使用,混用会带来误解。
最窄的一层是序列库本身,即与 GenBank 对位的那部分,只收注释与组装序列。第二层是中心,即生命信息与 DDBJ 中心,它同时运营序列库、读段库、表达库、代谢组库、受控访问库与超算。第三层是日本的国家节点身份,代表日本参与 INSDC 的治理与数据交换。第四层是历史称谓,指 1984 年到 2019 年间几经改名的机构实体。
日常说「DDBJ 有多少条记录」指的是第一层加第三层:以日本节点身份发布的 INSD 副本。说「DDBJ 有哪些服务」指的是第二层。这两句话的数字完全不同,前者以十亿计,后者以个数计。
3.2 法人结构与 2026 年的重组
中心的上级法人是情报与系统研究机构,具体运行在国立遗传学研究所内,受文部科学省支持,另设 DNA 数据库咨询委员会作为外部顾问机构。这个结构从 2004 年国立遗传学研究所加入 ROIS 起基本稳定。
2026 年有一次值得记录的调整。当年 4 月 1 日,原属数据科学联合支持中心的生命科学数据库中心(DBCLS)重组为国立遗传学研究所「生物数据科学计划」(BioData Science Initiative)下的生命科学数据库部门。这一变动把原先分属两个法人的两块业务放到了同一个计划下:一块是做数据库运营的 DDBJ 中心,一块是做人类数据审查与生命科学数据库协调的 DBCLS。
证据是官方文本自身的用词变化。中心 2026 年 9 月修订的使用条款里,「中心」的定义已经写成「情报与系统研究机构国立遗传学研究所的生物数据科学计划」,而不再是「生命信息与 DDBJ 中心」。同一时期官网首页与 2026 年发表的年度论文仍沿用旧名。两套名称并存,属于过渡期的正常现象,但对引用者是个陷阱:写机构名时应注明所据文本的日期。
3.3 INSDC 的治理:两个委员会
INSDC 不是法人,是一份协作安排,靠两个委员会运转。执行委员会管战略方向、会议组织、网站内容、争端解决与成员资格预期;实施委员会管政策与流程的采纳、技术变更的应对、数据模式与基础设施的修改审批、新成员的培训与评估。
对使用者而言,这套治理的可见后果只有一条:三个节点的数据模式是同一套。字段名、受控词表、分区代码、必填项,全部由实施委员会统一。这也是为什么一份平面文件在三个站点长得一样,为什么同一段解析代码可以通用。
成员资格是开放的。除三家创始成员,还有区域节点的参与安排:韩国的 KOBIC 与中国的 NGDC 通过 DDBJ 中转提交,数据最终进入 INSD。这条通道在近两年扩张得很快,是 DDBJ 提交量结构变化的主因之一。
3.4 对谁负责:三种责任边界
| 责任对象 | 它承担的部分 | 它不承担的部分 |
|---|---|---|
| 提交者 | 保证登录号全球唯一、永久有效,保证记录不被他人覆盖 | 不保证提交内容的科学正确性 |
| 使用者 | 保证已释放数据可无限制获取与再分发 | 不保证数据适合任何特定分析 |
| 协作伙伴 | 保证每日交换完整、及时、含修订 | 不保证三家统计口径与时点一致 |
| 人类数据主体 | 按知情同意范围控制开放层级 | 不对二次使用的伦理审查负责 |
从这张表能提炼出一条使用准则:把 DDBJ 当作「一份有法律意义的登记簿」,而不是「一份质量认证」。登录号的意义是确权与可引用,不是背书。这也是为什么官方在使用条款里明确写着,数据内容与质量由提交者负责。
3.5 三条轴
DDBJ 建立的坐标系有三根轴。
分类学轴由 NCBI 分类数据库定义。每条记录的 source 特征都带一个 taxon 号,分区归属也由分类学决定:人归 HUM,灵长类归 PRI,啮齿类归 ROD,其余哺乳类归 MAM,其余脊椎动物归 VRT,无脊椎动物归 INV,植物与真菌归 PLN,细菌归 BCT,病毒归 VRL,噬菌体归 PHG。分类学一变,分区就可能变,这是历史统计难以严格对齐的原因之一。
项目轴由 BioProject 定义。一个项目可以横跨多个库:同一批研究既有 DRA 读段,又有 DDBJ 组装序列,还有 GEA 表达数据,它们共享同一个 PRJDB 号。这是跨库关联的唯一稳定锚点。
时间轴由两个日期定义:提交日期与释放日期。前者写在参考文献段里,后者写在 LOCUS 行。两者之间的间隔由提交者设定,可以长达数年。做时间序列分析时用哪个日期,会得到完全不同的曲线。
§4 它的手艺:一份提交如何变成三处可见
4.1 三条提交通道
提交侧的分流按数据量与是否需要注释来决定,三条通道对应三种典型场景。
第一条是网页向导,适合单条或少量序列。填物种、填序列、填参考文献,系统做格式校验后给号。适合小规模的基因克隆、线粒体基因组、单个病毒基因组。
第二条是批量提交系统,适合大规模数据:全基因组鸟枪法组装、转录组组装、靶向位点研究。提交者准备序列文件与制表符分隔的注释表,系统按表中的 DATATYPE、DIVISION、KEYWORD 字段自动归类。这条通道的前置条件是先有 BioProject,除病毒、质粒与细胞器外,基因组级提交都要求先立项。
第三条是注释辅助工具,典型的如原核基因组自动注释服务。它把基因预测与功能注释做完,直接产出可提交的注释文件。官方论文提到,2024 年提交的注释细菌基因组里有百分之九十八点五走了这条路径。这个比例说明一件事:绝大多数细菌基因组并不是人工逐基因注释的,而是流水线产物。使用这类记录时,注释的可信度应按流水线而非人工策展来预期。
4.2 校验与策展:能改什么,不能改什么
中心对提交数据做的处理有明确边界。使用条款写明:为维持质量与可用性,中心可以修正明显错误与不一致、转换格式、补充相关信息;超出这个目的的加工须经提交者同意。
落到操作层面,能改的是格式层面的东西:分区归错、限定符拼写错误、分类学名称失效、特征位置越界。不能改的是内容层面的判断:这个基因是不是基因、这个物种鉴定对不对、这段序列有没有污染。后者属于科学判断,责任在提交者。
这条边界有一个可见后果:DDBJ 的记录里确实存在错误注释与污染序列,而且没有任何字段标注「此条可疑」。要做质量过滤,只能靠外部手段:比对参考基因组、检查分类学一致性、筛查载体与接头残留。官方提供的载体筛查工具只能辅助,不能替代。
4.3 案例:从 PRJDB16992 到一份元数据
用一个真实的项目走一遍,能看清五个库如何咬合。官方论文记载,日本在发布猴痘病毒基因组时使用了 BioProject PRJDB16992,并且出于隐私考虑,用日期区间替代了具体采样日期。这个项目同时体现了三件事:项目号作为锚点、样本层承载采集信息、释放策略可以按字段调整。
第一步是找项目。在 DDBJ Search 里输入 PRJDB16992,返回一条 bioproject 记录,包含标题、描述、实施机构、资助信息、关联文献与外部链接。项目记录本身不含序列,只含组织信息。
第二步是展开样本。同一项目下挂着若干 BioSample 记录,以 SAMD 开头。每条样本记录给出来源生物、分离株、地理来源、采集日期与一组属性字段。地理字段在 2024 年 6 月后统一改用 geo_loc_name 限定符,此前的记录用的是 country,做批量解析时必须两个字段都读。
第三步是展开数据。样本再往下分叉:走读段的指向 DRA 的运行号(DRR 开头),走组装序列的指向 DDBJ 的序列登录号,两者都通过 DBlink 与同一个 BioSample 相连。到这里,一条从项目到碱基的链路才闭合。
第四步才是取数。序列走 getentry,读段走 DRA 的下载接口,两者格式不同、体积差几个数量级。§4.3 的案例在后文讲取数路径与质量边界时还会再用到,因为它同时覆盖了「元数据公开、数据分级」这一 DDBJ 的基本结构。
4.4 每日交换的技术含义
交换听起来简单,做起来要解决三个问题:主键冲突、修订传播、删除处理。
主键冲突靠前缀分段解决。三个节点各自持有一段字母空间,签发的登录号永不相交,因此合并时不需要重新编号。这也是为什么前缀能反推签发地。
修订传播靠版本号。一条记录的每次实质修改都会让版本后缀加一,交换时按版本号取新。使用者若引用了不带后缀的登录号,指向的是最新版;带后缀则锁定具体版本。这两种引用方式在可复现性上的差别很大。
删除处理是最少被讨论的一环。INSDC 的原则是记录不删除,只标记或修订,因为登录号一旦发出就成为科学记录的一部分。实践中偶有整批撤回,但那是例外而非常规。
4.5 区域镜像:KOBIC 与 NGDC
近两年 DDBJ 的提交结构出现了一个新变量:区域中转。韩国的 KOBIC 与中国的 NGDC 通过 DDBJ 提交数据,最终进入 INSD。官方统计页给出了这条通道的量:2025 年来自 KOBIC 的中转提交为七百零五次、三十二点二八太字节;来自 NGDC 的为二千八百一十三次、五百二十九点三一太字节。
这个量级已经不小。五百多太字节的中转提交,相当于把一批中等规模的国家级项目整体搬进了 INSD。论文给出的累计镜像数据是:KOBIC 侧四百个项目、一万余样本、二万余次运行;NGDC 侧一万五千余项目、七十二万余样本、一万七千余次运行。项目数与运行数的比例反常,说明 NGDC 侧以「多项目、小体量」的提交为主。
对使用者的影响是直接的:DDBJ 上的记录不再主要来自日本。按 PRJDB 前缀判断「日本研究」会越来越不准,因为中转提交同样获得 DDBJ 签发的号。
4.6 超算:库和算力是同一套班子
DDBJ 中心同时运营国立遗传学研究所超算,这不是附带业务,而是运行方式的组成部分。序列比对、注释流水线、受控数据的分析环境,都跑在同一套机器上。
2025 年上半年完成的升级给出了具体规格:逾一万四千个 CPU 核、五十拍字节的专用并行存储、四套八卡 GPU 服务器(共三十二块 B200)、二十四块 L40S 加速卡,以及两套国产众核处理器系统。个人基因组的安全分析区是独立硬件分区,每个用户独占计算节点。
这层关系解释了一个常被忽略的事实:DDBJ 不只是「存数据的地方」,它还是「算数据的地方」。受控访问数据之所以能开放分析而不允许下载,靠的就是这套分区隔离的算力环境。
§5 取数:五个入口的取舍
5.1 入口对照表
| 入口 | 适合的任务 | 返回什么 | 限制 |
|---|---|---|---|
| DDBJ Search | 关键词与登录号检索、跨库定位 | 元数据与记录详情 | 单次最多一万条;无修订历史 |
| getentry | 按登录号取平面文件 | 完整记录文本 | 需已知登录号 |
| WebAPI | 程序化批量检索 | JSON | 受速率与条数限制 |
| FTP 站点 | 整库下载 | 打包文件 | 体积大,需自建索引 |
| DRA 下载 | 取原始读段 | FASTQ / SRA 格式 | 单条运行可达数百 GB |
五个入口的分工很清楚:Search 负责找,getentry 负责取单条,API 负责批量,FTP 负责全量,DRA 负责读段。选错的典型表现是用 Search 做全量下载,或者用 FTP 做关键词检索。
5.2 DDBJ Search 的边界
这个检索系统 2021 年 11 月上线,替代了此前分散的若干检索服务。它覆盖六个库:BioProject、BioSample、读段库、JGA、GEA、MetaboBank;支持十四种记录类型的筛选;可按数据库、类型、物种、发布日期做分面收窄。
它的限制写在帮助页上,且都很实际:不支持通配符;关键词检索是前缀匹配而非全文匹配;不支持布尔组合;不提供修订历史;单次取数上限一万条;平面文件的检索不在这个系统里,要回到 getentry。这些限制决定了它的定位是「定位工具」,不是「分析工具」。
一个容易踩的坑是「同义记录」字段。Search 的每条结果都带一个 sameAs,指向另两个节点中等价的记录编号。这个字段是做三节点去重的正确入口,比自己拼前缀规则可靠。
5.3 WebAPI 与批量取数
批量场景下,正确的路径是 API 或 FTP,而不是网页。API 返回 JSON,字段与网页展示一致,适合在脚本里做筛选。
#-- 按登录号取一条 BioProject 的元数据(JSON)
curl -s "https://ddbj.nig.ac.jp/search/entry/bioproject/PRJDB16992.json" \
| head -c 2000
#-- 取一条序列记录的平面文件
curl -s "https://getentry.ddbj.nig.ac.jp/getentry/na/LC789012"
#-- 整库下载请走 FTP,先看目录再决定取哪一包
curl -s "https://www.ddbj.nig.ac.jp/services/index-e.html" | grep -o "ftp[^\"']*" | head
需要注意,Search 的 API 有速率与条数约束,批量抓取时应分页并在请求之间留间隔。抓全库的正确方式是 FTP 镜像,不是循环调 API。
5.4 用 Python 做一次比对去重
三节点共享带来的重复,在批量分析里必须处理。下面的脚本演示如何按登录号去重并保留版本信息。
#-- 按登录号与版本号去重,保留最新版本
import re
from collections import defaultdict
acc = re.compile(r"^([A-Z]{1,6}\d{5,})(?:\.(\d+))?$")
def dedup(ids):
best = defaultdict(lambda: -1)
for raw in ids:
m = acc.match(raw.strip())
if not m:
continue
base, ver = m.group(1), int(m.group(2) or 0)
best[base] = max(best[base], ver)
return {k: (k if v == 0 else f"{k}.{v}") for k, v in best.items()}
sample = ["LC789012.1", "LC789012.2", "AB000001", "PRJDB16992"]
print(dedup(sample))
这段代码做两件事:把不带版本后缀的号与带后缀的号归到同一个基号,然后取最大版本。真实数据里还要再加一步:用 sameAs 字段把三节点的等价记录合并,否则同一份数据会以三个不同前缀各出现一次。
5.5 受控访问数据的取数路径
JGA 的数据不能下载,只能在获批的分析环境里使用。流程是:向 DBCLS 提交使用申请,说明研究目的与所需数据集;经数据访问委员会审查通过后获得权限;在指定的安全环境中分析,产出结果可以带走,原始数据不行。
元数据层是公开的。项目摘要、数据集编号、数据类型、总体积、访问级别,都能在 DDBJ Search 里查到,不需要申请。这个设计的用意是让数据可被发现但不可被滥用。§4.3 的案例里提到的项目,走的正是「元数据公开、数据分级」这条路。
5.6 版本与引用的实操细节
取数时有两个细节值得写进脚本。第一,引用序列必须带版本后缀,否则指向会随修订漂移。第二,季度发布有明确编号,做长期项目时应记录使用的发布号,而不是「某年某月访问」。
DDBJ 的发布号是连续整数,每季度加一,2026 年 9 月为第 143 次。这个编号比日期更精确,因为它唯一对应一次全库快照。
§6 与库内其他词条的关系
6.1 关系图谱
DDBJ 在本库中的位置,可以用「同一本账的三个柜台」来定位。它不是任何资源的加工产物,而是与 GenBank、ENA 平级的登记机构;它下游的读段库、表达库、代谢组库、受控库,则是同一机构内按数据类型分设的专门柜台。
| 库内相关词条 | 与本词条的关系 | 一句话区隔 |
|---|---|---|
| ENA | 最近的同侪,INSDC 欧洲节点 | 同一份数据的欧洲入口,记录数、接口、统计口径各自表述 |
| GenBank | 最近的同侪,INSDC 北美节点 | 同一份数据的北美入口,体量最大,签发份额约八成 |
| NCBI SRA | 读段层的对应物 | DRA 与 SRA 同属 INSDC 读段层,互为镜像 |
| EGA | 受控人类数据的欧洲对应物 | JGA 与 EGA 同类,均需申请,均不开放下载 |
| GEO | 功能基因组层的对应物 | GEA 与 GEO 同类,但不做每日交换,只互相链接 |
| MetaboLights | 代谢组层的对应物 | MetaboBank 与其在格式标准上协作,数据不互通 |
| RefSeq | 下游加工品 | RefSeq 是策展后的参考序列集,DDBJ 是原始登记 |
| UniProt | 蛋白质层的对应物 | 蛋白序列来自核酸记录的翻译与独立提交,两套编号不通用 |
这张表最需要强调的是前两行。把 DDBJ 与 GenBank、ENA 并列成「三大数据库」是常见说法,但严格讲它们不是三个数据库,而是一个数据库的三个入口。区别在于运营主体、服务界面、提交便利性与区域覆盖,不在于内容。
6.2 检索路径
| 你的问题 | 该去哪个词条或入口 | 理由 |
|---|---|---|
| 要一条序列的完整注释 | 本词条,getentry | 平面文件是唯一完整形态 |
| 要原始读段 | DRA 或 SRA 词条 | 序列库不含读段 |
| 要基因表达矩阵 | GEA 或 GEO 词条 | 表达数据不在序列库 |
| 要代谢组质谱 | MetaboBank 或 MetaboLights | 代谢组单设一库 |
| 要受控人类数据 | JGA 或 EGA 词条 | 需申请与审查 |
| 要参考序列而非原始记录 | RefSeq 词条 | RefSeq 是策展产物 |
| 要蛋白序列 | UniProt 词条 | DDBJ 只收专利来源的氨基酸集 |
| 要三节点去重后的总量 | INSDC 层面统计 | 单节点统计是副本 |
6.3 与 ENA 的逐项区隔
同为 INSDC 节点,DDBJ 与 ENA 的差别不在内容,在运营与服务。把差别写清楚,才能解释为什么同一批数据在两边的使用体验不同。
| 对比项 | DDBJ | ENA | 对使用者的实际影响 |
|---|---|---|---|
| 一句话定位 | 日本节点,五个库加超算 | 欧洲节点,一个门户打通全部层级 | DDBJ 按数据类型分库,ENA 按层级统一在一个门户 |
| 检索入口 | DDBJ Search,六个库、十四种类型 | 统一门户加 Portal API | ENA 的跨层级查询更顺,DDBJ 的分库边界更清楚 |
| 平面文件 | getentry 单独提供 | 门户内可直接取 | DDBJ 需要多一步跳转 |
| 批量接口 | WebAPI,单次一万条上限 | Portal API 支持 limit=0 不限量 | 大规模抓取 ENA 更方便 |
| 读段层命名 | DRA | ENA 读段库 | 同属 INSDC 读段层,互为镜像 |
| 体量表述 | 读段累计见附录 A | 公开表述更大 | 两站统计口径与时点不同,不宜直接相减 |
| 受控人类数据 | JGA,审查由 DBCLS 做 | EGA,审查由 EGA 做 | 两者流程相似,管辖与准则不同 |
| 非 INSDC 库 | GEA、MetaboBank | ArrayExpress、MetaboLights | 同类不同库,数据不互通 |
| 语言与文档 | 日英双语,英文页完整 | 英文为主 | DDBJ 的日文页往往更新更早 |
| 区域中转 | 承接 KOBIC、NGDC | 承接欧洲各成员国 | 决定了两边记录的前缀分布不同 |
一句话记住:内容相同,柜台不同。选哪边取决于你要的接口形态与所在时区,而不是数据本身。
6.4 与 GenBank 的一处实质差别
GenBank 签发的记录在 INSD 中约占八成,这个比例决定了它是事实上的主副本。对使用者的直接后果是:同一个物种的公开基因组,绝大多数以 GCA 或 PRJNA 开头,DDBJ 侧看到的是镜像。
这不影响取数,但影响两件事。其一,元数据的原始语言与字段习惯偏向美式英语,物种名、地理名的写法在 DDBJ 侧不会本地化。其二,问题反馈的路径不同:一条记录若要修订,最终要回到签发节点,镜像节点无权改动。所以看到 DDBJ 上有一条 PRJNA 记录有问题,找 DDBJ 无用。
§7 质量评估与局限
7.0 阅读本节前的一个前置校正
评估 DDBJ 时最容易犯的错,是把它当成一个「数据集」来打分:问它覆盖率多少、标注准确率多少、有没有清洗。这些维度上它必然不合格,因为它根本不承担这些工作——它是登记机构,不是数据加工厂。
正确的框架是三条:作为登记簿,它的唯一性与持久性如何;作为交换网络的一员,它的同步完整性与时点一致性如何;作为服务平台,它的检索与取数能力如何。按这个框架,DDBJ 的强项与弱项会呈现得完全不同:强在制度,弱在易用性,与数据质量无关。
把这一点校正过来,下面每一处扣分才不会被读成「它做得不好」,而是「它本来就不做这件事」。
7.1 五维评分
| 维度 | 分数 | 依据 |
|---|---|---|
| 规模 | 5 / 5 | 作为 INSD 副本,覆盖三节点全部已释放记录 |
| 唯一性 | 5 / 5 | 登录号全球唯一、永不复用、带版本可追溯 |
| 一致性 | 4 / 5 | 每日同步完整;扣分在季度发布与实时数据的时点差 |
| 可用性 | 3 / 5 | 分库入口多、单次一万条上限、无全文检索、界面偏工程化 |
| 数据质量 | 2 / 5 | 不做质量分级,注释可信度取决于提交者与流水线 |
第三项与第五项的低分需要合起来看。可用性低不是缺陷,是设计取向:它把复杂度留给了使用者,换取的是每个库的字段都能精确到位。数据质量低也不是失职,因为质量责任在制度上就划给了提交者。
7.2 DAIMS 视角下的四条线
| DAIMS 线 | DDBJ 的表现 |
|---|---|
| 数据获取与处理 | 三条提交通道有文档;流水线注释占比极高,人工策展比例低 |
| 数据建模 | 平面文件加关系型元数据,模型稳定三十年,跨库靠 DBlink 缝合 |
| 数据溯源 | 登录号加版本号,粒度到记录;提交者、日期、文献均可追 |
| 数据使用与治理 | 开放库无限制使用;受控库按人类数据准则分级管理 |
四条线里最稳的是溯源,这是登记机构的看家本领。最弱的是获取环节的质量控制:格式能校验,科学内容不能。这个短板无法通过流程改进弥补,因为它与「谁有权判断科学正确性」这个制度问题绑定。
7.3 已知的、可枚举的偏差
第一,地域偏差。作为日本节点,DDBJ 的提交便利性对日本研究者最优,日文文档、日语支持、本地时区。这直接影响提交量的地域构成:2024 年的读段提交里,超过九成九来自日本。反过来说,DDBJ 上的数据整体并不偏日本,因为它是全量副本;偏的是「经 DDBJ 签发」的那一小块。
第二,分类学偏差。分区按来源物种自动归类,模式生物与病原体的记录远多于冷门类群。这与研究投入的分布一致,不是数据库的选择。
第三,注释来源偏差。细菌基因组绝大多数由自动流水线注释,基因边界与功能描述的系统性误差会成批出现,且不随机。做跨物种比较时,这类误差会被误读成生物学差异。
第四,时间偏差。早期记录用的是旧限定符(如 country),新记录用 geo_loc_name;早期分区代码与现在不完全对应。纵向分析时必须做字段映射。
第五,语言偏差。日文页面往往比英文页面更新更早,部分说明只在日文页存在。只读英文文档会漏掉一些操作细节。
7.4 外部验证
| 验证角度 | 外部证据 | 结论 |
|---|---|---|
| 三节点一致性 | INSDC 官方声明每日交换全部已释放数据 | 内容层面可视为同一份数据 |
| 份额构成 | 官方论文给出 GenBank 八成、ENA 一成六、其余为日本节点 | 说明 DDBJ 不是主副本 |
| 元数据合规 | 采样地理字段填写率在强制令后由七成升至九成 | 强制性标准能实质改善元数据 |
| 提交结构变化 | 2025 年 NGDC 中转提交五百余太字节 | 区域中转已成规模 |
| 长期可用性 | 1987 年至今连续发布一百四十三次 | 停更风险极低 |
7.5 它为何能持续
一个运行近四十年的公共登记机构,靠的不是技术先进性,而是三件事同时成立。
第一,制度上的不可替代性。登录号是学术共同体的通用货币,论文里写「数据已提交,登录号 XXXXXX」这句话,需要一个被普遍承认的签发方。这个角色一旦形成就很难替换,因为替换意味着历史登录号失效。
第二,成本结构的稳定性。中心的运行成本由公共财政承担,不依赖流量或订阅。数据量增长带来的边际成本主要是存储,而存储成本长期下降,这条曲线是可承受的。
第三,协作摊薄。三节点各自承担本区域的提交服务,共享全量数据。任何一个节点单独维护全量副本都很昂贵,三家分摊之后,每家只需要处理本区域的提交量,却能获得全球的数据。
这三条同时成立,才解释了为什么一个界面并不好用的系统能活到今天,并且还在扩容。
§8 生态位与历史
8.1 时间线
| 时间 | 事件 |
|---|---|
| 1980 年 | 欧洲分子生物学实验室组建 EMBL 数据库,邀请日本参与国际合作 |
| 1982 年 | EMBL 与 GenBank 开始合作,正式邀请日本加入 |
| 1983 年 | 日本开始试运行数据加载 |
| 1984 年 | 国立遗传学研究所改制为大学共同利用机构,DDBJ 在该所开始运转 |
| 1986 年 | DNA 数据库咨询委员会成立 |
| 1987 年 | 发布第一版,官方以此年为运营起点 |
| 1995 年 | 所内设生命信息研究中心,DDBJ 归入其中 |
| 2001 年 | 中心改组为生命信息与 DDBJ 中心 |
| 2004 年 | 国立遗传学研究所加入情报与系统研究机构 |
| 2005 年 | 三家正式将协作命名为 INSDC,统一库命名为 INSD |
| 2012 年 | DDBJ 从中心分离,成为国立遗传学研究所的知识基础项目中心之一 |
| 2013 年 | 与 NBDC 合作启动 JGA,承接个体级人类数据 |
| 2019 年 | 中心更名为生命信息与 DDBJ 中心 |
| 2021 年 | 11 月 DDBJ Search 上线,多个旧检索服务同期关闭 |
| 2025 年 | 3 月启用新账户体系;上半年完成超算升级 |
| 2026 年 | 4 月 DBCLS 并入生物数据科学计划;6 月收紧最短序列与 N 含量限制;9 月使用条款改写运营主体 |
这条时间线里有两个转折点值得注意。2005 年的命名把事实上已经运行多年的三方协作正式制度化,此后「一份提交三处可见」才有了明确的政策依据。2021 年的检索整合则是一次界面层面的重构,把原先分散在七八个入口的检索收拢到一个系统,代价是若干老工具下线。
8.2 三节点之外:区域网络
INSDC 的成员结构在近十年发生了实质变化:从三家创始成员,扩展到吸纳区域节点参与。韩国与中国的数据经 DDBJ 中转进入 INSD,欧洲各国的数据多经 ENA 进入,北美及部分其他地区经 NCBI 进入。
这个结构的用意是数据韧性:一个区域的数据不必跨越半个地球去提交,本区域有节点承接、有语言支持、有时区匹配。代价是数据流的路径变复杂,追溯「这条记录最初从哪里来」需要看前缀与中转记录。
对使用者而言,区域网络带来的最直接影响是记录构成的快速变化。几年前 DDBJ 上的 PRJDB 记录几乎等同于「日本研究」,现在这个等式已经不成立。
8.3 AI 时代的再定位
核酸序列档案在近两年被重新提起,原因与语言模型无关,与训练数据的合法性有关。公开档案的许可清楚、来源可追、登录号可引用,这三点在数据合规日益收紧的环境里变得稀缺。
DDBJ 对此的回应写在 2026 年的年度论文里:升级后的算力环境明确面向「AI 驱动的分析与低成本的大规模基因组重分析」。这不是口号,配套动作是可查的——GPU 节点上线、公开人类基因组重分析产出了比对与变异结果、分析流程代码开源。
但有一条边界必须说清:DDBJ 提供的是原料与算力,不是训练集。它不做去重、不做质控、不做污染过滤,也不提供物种平衡。任何把它当语料的工作,都需要自己完成这几步,并在方法里写清规则。
8.4 与策展型资源的关系
有一种看法是策展型资源会取代原始档案,这个判断在可预见范围内不成立。两者的功能不同:档案回答「这条序列是谁在什么时候测的,登录号是多少」,策展库回答「这个基因在这个物种里应该长什么样」。
前者是法律与科学记录的底稿,后者是基于底稿的解释。RefSeq 从 GenBank 取料,UniProt 从核酸记录翻译,Ensembl 从档案重建基因组——全都依赖档案的稳定性。档案一旦缺失,上游的策展库就失去了可追溯的根。
§9 使用指引
9.1 三种角色的路径
做序列检索的研究者路径最短:已知登录号就去 getentry,未知就用 Search 按关键词或物种定位,拿到号之后再取平面文件。注意带上版本后缀,注意用 sameAs 判断是否与另两节点重复。
做批量整理的数据工程师路径最重:需要把五个库的关联关系建成一张图。锚点是 BioProject,往下是 BioSample,再往下分叉到序列、读段、表达、代谢组。字段层面要处理三件事:限定符的历史变更、分区代码的映射、以及三节点重复的合并。
做提交的机构数据管理员路径最讲顺序:先立项拿项目号,再登记样本拿样本号,最后提交数据。顺序颠倒会导致返工,因为序列记录与读段运行都要求引用已存在的项目号与样本号。
9.2 一条最短的可用流程
从零到一条可引用的记录,下面是命令行上的完整版本。
#-- 第一步:确认这条登录号是否存在于 DDBJ 侧
curl -s "https://getentry.ddbj.nig.ac.jp/getentry/na/LC789012" | head -20
#-- 第二步:取带版本的记录,锁定具体修订
curl -s "https://getentry.ddbj.nig.ac.jp/getentry/na/LC789012.1" > LC789012.1.txt
#-- 第三步:查它的项目与样本关联
grep -i "db_link\|DBlink" LC789012.1.txt | head
#-- 第四步:按项目号展开同批样本
curl -s "https://ddbj.nig.ac.jp/search/entry/bioproject/PRJDB16992.json" \
| python3 -c "import json,sys; d=json.load(sys.stdin); print(d.get('title'))"
四步之后,你手里有一条锁定版本的序列、它的项目号,以及项目的标题。要做组学层面的复用,再按项目号去 DRA 或 GEA 找对应的数据集。这是 §4.3 的案例里那条链路反着走:从一条记录上溯到项目,再从项目下探到同批的其他数据类型。
9.3 引用方式
引用要写到三层,缺一层都会让复现打折扣。
第一层是记录本身。写登录号时必须带版本后缀,例如 LC789012.1 而不是 LC789012。前者锁定具体修订,后者随更新漂移。
第二层是发布版本。DDBJ 每季度发布一次全库快照并编号,长期项目应记录所用发布号与取数日期。
第三层是机构。引用服务时应写清运营主体与年份,注意 2026 年前后机构名称有过调整,跨年份引用要注明所据文本的日期,避免出现「同一机构两个名字」的混乱。
9.4 提交侧的三条经验
第一,先想清楚数据该进哪个库。序列进序列库,读段进读段库,表达进表达库,代谢组进代谢库。进错库的返工成本很高,因为跨库搬迁不是改个字段的事。
第二,元数据要一次填对。地理来源与采集日期在 2023 年后是强制项,缺失会被退回。属性字段的自由文本越少越好,因为下游解析靠的是受控词表。
第三,释放日期要提前规划。记录一旦释放就进入三节点交换,之后想撤回非常困难。涉及专利或未发表数据的,应使用受控访问或设定较晚的释放日期,而不是先公开再补救。
§10 AI 使用声明
| 项目 | 说明 |
|---|---|
| 本页 AI 参与程度 | 由 AI 助手依据官方页面与论文摘要起草,人工核对数字与口径 |
| 数字来源层级 | 见附录 B,官方统计页与官方说明页为一级,论文为二级 |
| 未核实项 | 日本节点签发的确切记录条数未单列,仅有百分比份额 |
| 版本信息 | 以 2026 年 9 月至 10 月间读取的官方页面为准 |
| 已知不一致 | 机构名称在 2026 年处于过渡期,官网首页与使用条款用词不同 |
| 口径提示 | 季度发布数字为 INSD 全量副本,不等于日本提交量 |
| 适用边界 | 本文描述档案结构与规模,不含对具体研究结论的评价 |
| 更新机制 | 数据按季度发布,本文不承诺随发布同步刷新 |
常见误读
| 常见说法 | 实际 | 证据 |
|---|---|---|
| 「DDBJ 是日本的核酸数据库」 | 是 INSD 全量副本的日本入口,日本份额只有几个百分点 | 官方论文的份额构成段 |
| 「三家数据库的数据可以相加」 | 每日交换,同一登录号三处重复 | INSDC 说明页与关于页的交换表述 |
| 「DDBJ 上的记录都是日本提交的」 | 大部分是镜像,区域中转后前缀也不再等于国籍 | 发布统计与论文的中转提交段 |
| 「记录数等于数据量」 | 一次全基因组测序可能只产生一条主记录 | 分区与批量数据类型说明 |
| 「读段也在 DDBJ 序列库里」 | 读段在 DRA,序列库只有注释或组装结果 | 数据类别页的分层说明 |
| 「GEA 与 GEO 是同一批数据」 | 同类资源,但不做每日交换,只互相链接 | GEA 页与 INSDC 成员表 |
| 「人类基因组数据可以随便下」 | 个体级数据在 JGA,需申请与审查 | JGA 页的申请流程 |
| 「DDBJ 会帮你判断序列质量」 | 只校验格式与分类学,不做科学判断 | 使用条款的数据处理段 |
| 「登录号不带后缀也一样」 | 后缀决定指向哪个修订版本 | 登录号格式说明 |
| 「DDBJ 只收长序列」 | 常规序列下限一百个核苷酸,全基因组片段下限一千个 | 不接受序列清单及生效时间 |
| 「三个节点的统计数字应当相等」 | 各自按本季快照统计,时点与口径不同 | 各家统计页的发布日期 |
| 「停更风险高,机构刚改名」 | 连续发布一百四十三次,改名是重组不是停运 | 发布记录与机构公告 |
FAQ
Q1:DDBJ、GenBank、ENA 到底是不是三个数据库?
是三个运营主体、一份数据。三者同属 INSDC,每日交换全部已释放记录,同一登录号在三处都能检索,内容一致。说「三大数据库」是习惯说法,严格讲是一个数据库的三个入口。
Q2:DDBJ 里有多少是日本提交的?
官方论文给出的注释序列构成是 GenBank 八成、ENA 一成六,余下为日本节点。也就是说日本签发的部分只占全量的几个百分点,其余都是镜像。
Q3:为什么 DDBJ 的记录数比 ENA 公开的数字大或小?
两家统计的时点与口径不同。DDBJ 按季度发布快照,ENA 的门户按日更新,且各自对读段与组装数据的计入方式不完全一致。跨站比较前应先确认口径,不能直接相减。
Q4:想拿原始 FASTQ,该去哪儿?
去读段库。DDBJ 侧是 DRA,按运行号(DRR 开头)取;也可以从 NCBI 的读段库或 ENA 取同一份数据。序列库里的登录号只指向组装或注释后的序列。
Q5:JGA 的数据能不能下载?
不能。JGA 是受控访问库,需向 DBCLS 提交使用申请,经数据访问委员会审查通过后在指定安全环境中分析。元数据摘要公开可查,原始数据不出环境。
Q6:GEA 和 NCBI 的 GEO 是什么关系?
同类资源,都收功能基因组数据,都遵循 MIAME 或 MINSEQE。但两者不做每日交换,只通过链接互指。选哪边取决于你习惯的提交格式与检索界面。
Q7:提交序列有什么硬性门槛?
常规序列下限一百个核苷酸,仅由引物构成的序列不收;原核或真核全基因组中不足一千个核苷酸的片段不收;含百分之五十以上 N 的序列不收。后两条 2026 年 6 月起生效。
Q8:一条记录改了之后,旧版本还能取到吗?
能。版本后缀锁定具体修订,LC789012.1 与 LC789012.2 是两条可取的不同文本。不带后缀的号指向最新版。
Q9:DDBJ 有没有质量评分或可信度标记?
没有。它只保证格式合法、分类学有效、字段合规。序列是否可信、注释是否准确,由提交者负责,使用者需自行验证。
Q10:机构改名会影响引用吗?
会影响写法,不影响数据。2026 年前后运营主体名称处于过渡期,官网首页与使用条款用词不同。引用时注明所据文本的日期即可。
Q11:能不能一次把全库拉下来?
可以,走 FTP 镜像。用检索接口做全量抓取不可行,单次上限一万条,且不提供修订历史。
Q12:三个节点的记录重复,去重靠什么?
靠登录号相同这一点,以及检索结果里的 sameAs 字段。同一份数据在三处的前缀不同,但 sameAs 会互指,按它合并最可靠。
术语表
| 术语 | 含义 |
|---|---|
| INSDC | 国际核酸序列数据库协作组织,由三家节点组成 |
| INSD | 三节点共享之后的统一核酸序列数据库 |
| 平面文件 | DDBJ 记录的标准文本格式,以 LOCUS 开头、以 // 结尾 |
| 登录号 | 全球唯一、永不复用的记录标识 |
| 版本后缀 | 登录号后的点号数字,标识具体修订 |
| 分区(division) | 按来源物种或数据类型划分的记录类别,三字母代号 |
| 来源特征 | 记录中描述物种、分子类型、株系的注释段 |
| 限定符 | 特征段内的键值对,如 organism、mol_type |
| DBlink | 记录间交叉引用字段,指向项目、样本、读段 |
| BioProject | 研究项目的组织单位,前缀 PRJDB |
| BioSample | 生物来源材料的描述记录,前缀 SAMD |
| 运行(run) | 读段库的最小单位,一次测序产出一份数据 |
| WGS | 全基因组鸟枪法组装数据,按批量类型提交 |
| TSA | 转录组组装数据,按批量类型提交 |
| TPA | 第三方注释数据,基于已公开记录重新组装或注释 |
| ENV | 环境样本分区,来源物种无法确定时使用 |
| DAD | 专利来源的氨基酸序列集,与核酸库分开发布 |
| 受控访问 | 需申请与审查方可使用的数据层级 |
| MAGE-TAB | 功能基因组数据的表格化提交格式 |
| MIAME / MINSEQE | 微阵列与测序实验的最小信息标准 |
| 中转提交 | 区域节点代收后转入 INSD 的提交方式 |
| DAIMS | 数据档案评估框架,看采集、建模、溯源、治理四条线 |
附录 A:核心数字核对表
| 项 | 值 | 来源 | 来源层级 |
|---|---|---|---|
| 首次发布 | 1987 年 | 关于页历史段 | 一级 |
| 最新发布序号 | 第 143 次,2026 年 9 月 | 发布统计页 | 一级 |
| 该次记录数 | 六十九亿四千六百九十一万余条 | 发布统计页 | 一级 |
| 该次碱基数 | 六十四万四千二百五十八亿余个 | 发布统计页 | 一级 |
| 碱基季度增幅 | 百分之七点五 | 发布统计页 | 一级 |
| DAD 发布 | 第 113 次,四亿余条 | 发布统计页 | 一级 |
| 注释序列总量 | 约五十六亿条(2025 年 6 月) | 年度论文 | 二级 |
| 节点份额 | GenBank 八成、ENA 一成六、DDBJ 三点五 | 年度论文 | 二级 |
| 读段累计 | 二十点六拍字节,FASTQ 一点六拍字节 | 年度论文 | 二级 |
| GEA 规模 | 六百三十一项实验、一万二千八百二十九样本 | 年度论文 | 二级 |
| MetaboBank 规模 | 一百五十三项研究、四千一百四十五样本 | 年度论文 | 二级 |
| JGA 规模 | 五百零一项研究、九十六万余样本 | 年度论文 | 二级 |
| 2024 年读段提交 | 十万七千余次运行 | 年度论文 | 二级 |
| 超算规格 | 逾一万四千核、五十拍字节 | 年度论文 | 二级 |
| 最短序列限制 | 一百个核苷酸(2021 年 6 月起) | 序列说明页 | 一级 |
| 全基因组片段下限 | 一千个核苷酸(2026 年 6 月起) | 序列说明页 | 一级 |
| 检索单次上限 | 一万条 | 检索帮助页 | 一级 |
附录 B:数字的来源分层
一级:官方页面。 包括发布统计页的季度记录数、碱基数与增幅,发布说明档案的序号与日期,检索帮助页的库与类型数量及条数上限,序列说明页的不接受清单与生效日期,以及使用条款对数据处理的界定。本文所有发布数字、限制条款与入口特征均取自这一层。
二级:年度论文。 包括五十六亿条的总量、三节点的份额构成、各专库的规模、2024 年的提交量、区域中转的量级与超算规格。这些数字时点明确,用于说明结构与趋势,不用于替代季度发布数字。
三级:未单列。 日本节点签发的确切记录条数在任何官方页面都未单独公布,只有百分比份额。本文据此给出量级推算,并明确标注为推算而非原文数字。
附录 C:完整参考文献
- Ara T, Kodama Y, Fujisawa T, Kosuge T, Lee K, Mashima J, Ogasawara O, Tanizawa Y, Tanjo T, Nakamura Y, Arita M. DDBJ update in 2025: system integration for global data-sharing including pathogen surveillance. Nucleic Acids Research, 2026, 54(D1): D106–D110.
- DDBJ 官方站点首页与关于页,机构定位、历史沿革与运营主体说明,https://www.ddbj.nig.ac.jp/about/index-e.html ,2026 年 10 月访问。
- DDBJ 发布统计页与发布说明档案,季度记录数、碱基数与发布序号,https://www.ddbj.nig.ac.jp/statistics/ddbj-release-e.html ,2026 年 10 月访问。
- DDBJ 统计总览页,读段提交、表达库、代谢组库与受控库的提交量,https://www.ddbj.nig.ac.jp/statistics/index-e.html ,2026 年 10 月访问。
- DDBJ 服务清单页,各库与服务的一句话定位,https://www.ddbj.nig.ac.jp/services/index-e.html ,2026 年 10 月访问。
- INSDC 说明页,成员结构、两个委员会与数据交换表述,https://www.ddbj.nig.ac.jp/insdc/index-e.html ,2026 年 10 月访问。
- 数据类别页与不接受序列清单,分层定义与限制条款,https://www.ddbj.nig.ac.jp/insdc/data-categories-e.html ,2026 年 10 月访问。
- 登录号格式说明页,前缀规则与版本后缀,https://www.ddbj.nig.ac.jp/insdc/accessions-e.html ,2026 年 10 月访问。
- DDBJ Search 帮助页,覆盖库、记录类型、条数上限与 sameAs 字段,https://www.ddbj.nig.ac.jp/services/ddbj-search-e.html ,2026 年 10 月访问。
- 使用条款页(2026 年 9 月修订),数据处理边界、数据使用与引用要求,https://www.ddbj.nig.ac.jp/policies-e.html ,2026 年 10 月访问。
- 生命科学数据库中心机构变更公告(2026 年 4 月),https://dbcls.rois.ac.jp/en/2026/04/01/post1.html ,2026 年 10 月访问。
- JGA 与 GEA、MetaboBank 各库首页,收录范围与提交要求,https://www.ddbj.nig.ac.jp/jga/index-e.html ,2026 年 10 月访问。
编辑说明
本篇核验时间为 2026 年 10 月 29 日。核验方式为直接读取 DDBJ 官方站点的关于页、发布统计页、发布说明档案、服务清单页、数据类别页、登录号说明页、检索帮助页与使用条款,并对照 2026 年发表的年度论文。所有发布数字与限制条款以官方页面为一级依据;论文数字用于说明份额构成与各专库规模,不替代季度发布口径。
未覆盖的内容包括:日本节点签发的确切记录条数(官方只公布百分比份额)、各分区的逐年记录明细(发布统计页的分区图表为脚本渲染,未能取到数值)、以及三节点之间每日同步的确切时间窗(官方只表述为「每日」)。机构名称在 2026 年处于过渡期,官网首页、年度论文与使用条款用词不一,本文并列而不裁决。
本页描述档案的结构、规模与边界,不构成对具体研究结论的评价,也不构成使用建议的法律意见。受控访问数据的使用须遵循 NBDC 人类数据共享准则。
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