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具有劃時代意義的基因測序技術(shù)
2018年10月10日 14:49:01
來源：中國化工儀器網(wǎng) 點擊量：9719
近日，新一期美國《細胞》雜質(zhì)的研究表明，深圳華大基因研究院用“無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測”技術(shù)收集了超過十四萬名中國孕婦的部分基因組樣本。據(jù)悉，本次研究涉及到的測序?qū)ο蠹s占中國總?cè)丝诘娜f分之一，其中還覆蓋了除漢族外的其他36個少數(shù)民族。這是迄今為止大規(guī)模的中國人基因組測序和分析，對揭示基因與生育的聯(lián)系以及了解中國人口的基因結(jié)構(gòu)大有助益。
【中國化工儀器網(wǎng) 本網(wǎng)視點】近日，新一期美國《細胞》雜質(zhì)的研究表明，深圳華大基因研究院用“無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測”技術(shù)收集了超過十四萬名中國孕婦的部分基因組樣本。據(jù)悉，本次研究涉及到的測序?qū)ο蠹s占中國總?cè)丝诘娜f分之一，其中還覆蓋了除漢族外的其他36個少數(shù)民族。這是迄今為止大規(guī)模的中國人基因組測序和分析，對揭示基因與生育的聯(lián)系以及了解中國人口的基因結(jié)構(gòu)大有助益。
基因測序技術(shù)作為生命科學(xué)工程中一個重要分支，近年來，愈益成為臨床診斷和科學(xué)研究的重點。換言之，基因測序技術(shù)已經(jīng)掙脫單一遺傳病專業(yè)的桎梏，擴展到復(fù)雜基本和個體化醫(yī)療等更為廣闊的領(lǐng)域。此外，DNA的序列測定還是分子生物學(xué)研究中的一項非常重要和關(guān)鍵的內(nèi)容，在基因分離、定位、基因結(jié)構(gòu)和功能的研究、基因片段的合成和探針的制備等方面意義重大。
那么，測序技術(shù)又是怎樣建立的呢？1949年，F(xiàn)rederick Sanger開發(fā)了測定胰島素兩條肽鏈氨基末端序列的技術(shù)，并于1953年測定了胰島素的氨基酸序列；1950年，Edman提出了蛋白質(zhì)的N端測序技術(shù)，后來在此基礎(chǔ)上發(fā)展出了蛋白質(zhì)自動測序技術(shù)；1965年，Sanger等發(fā)明了RNA的小片段序列測定法，并完成了大腸桿菌5S rRNA的120個核苷酸的測定；1975年，Sanger和Coulson發(fā)明了“加減法”測定DNA序列，兩年后，Sanger在引入雙脫氧核苷三磷酸后，形成了雙脫氧鏈終止法，使得DNA序列測定的效率和準確性大大提高……DNA測序技術(shù)就此誕生，并迅速超越了RNA測序技術(shù)，成為現(xiàn)代分子生物學(xué)中重要的技術(shù)。
1990年，人類基因組計劃(Human Genome Project-HGP)正式啟動。計劃實施的目的有五個：一是識別人類DNA中所有基因(超過10萬個)；二是測定組成人類DNA的30億堿基對的序列；三是將這些信息都儲存到數(shù)據(jù)庫在；四是開發(fā)出有關(guān)數(shù)據(jù)的分析工具；五是致力于解決該計劃可能引發(fā)的倫理、法律和社會問題。計劃于2003年正式完成，從此奠定了人類基因組計劃在21世紀生命科學(xué)發(fā)展和現(xiàn)代醫(yī)藥生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)。
人類基因組計劃的完成，使得人類對自身遺傳信息的認知程度得到了飛躍式的加深。同時，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也大大推進了基因測序技術(shù)的進步。從初的代以Sanger測序為代表的直接檢測技術(shù)和以連鎖分析為代表的間接測序技術(shù)，到2005年以illumina公司的Solexa技術(shù)和ABI公司的SOLiD技術(shù)為標志的新一代測序相繼出現(xiàn)，測序效率顯著提升。2010年，《Science》雜志更是將這一技術(shù)評選為當年的“科學(xué)進展”。
基因測序技術(shù)的誕生為人類生命提供了更多的活力和延展空間。但就目前的發(fā)展態(tài)勢而言，該項技術(shù)并不算成熟。未來，隨著科技的發(fā)展，基因檢測技術(shù)必將邁入一個嶄新的發(fā)展階段，無論是檢測水平還是檢測費用都將更加親民化，發(fā)展大規(guī)模的個體化醫(yī)療也將成為可能。
(本文參考資料來源：新華社)
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