基于納米孔的單分子讀取技術(shù),英國牛津納米孔公司成功研發(fā)出第三代基因測序技術(shù)。該測序技術(shù)讀取數據更快、有望大大降低測序成本,改變個(gè)人醫療的前景。
當前,基因測序工作費時(shí)且昂貴,測序時(shí),分子必須進(jìn)行多次復制(這一步被稱(chēng)為擴增),同時(shí)進(jìn)行熒光示蹤標記,這一過(guò)程會(huì )帶來(lái)錯誤,因此,一個(gè)基因要被測序多次才能得到值得信賴(lài)的結果。此外,購買(mǎi)和操作測序儀器的費用也不菲,目前,測定一個(gè)完整的基因組需要上萬(wàn)美元。
在納米孔測序技術(shù)中,DNA分子依靠被稱(chēng)為核酸外切酶的蛋白質(zhì)以一次一個(gè)堿基的速度通過(guò)小孔。這個(gè)酶能清楚地區分出4個(gè)DNA堿基編碼:A、C、G、T,也可以檢測出該堿基是否被甲基化,一個(gè)單孔能在大約70天左右測定一個(gè)完整的基因序列。
納米孔技術(shù)不需要熒光標記物并且很可能不需要進(jìn)行擴增,能直接并快速“讀”出DNA,同時(shí)足夠廉價(jià),使進(jìn)行大量重復實(shí)驗成為可能。
納米孔公司已經(jīng)研發(fā)出包含幾百個(gè)納米孔的芯片,該芯片可以用在一臺機器上,快速且廉價(jià)地給大量DNA進(jìn)行排序。
基因測序于上世紀70年代由弗雷德·桑格爾發(fā)明,他因此獲得了諾貝爾獎,第一份人類(lèi)基因草圖于2001年繪制成功,花費了40億美元。
納米孔公司總裁戈登·桑赫納說(shuō),該技術(shù)預示了基因測序領(lǐng)域的一個(gè)跳躍變化,花費不到1000美元就可以完成一個(gè)基因測序。借助該技術(shù),在未來(lái)5年內,測序費用將有可能降至500美元。到那時(shí),基因測序可以成為英國國民健康保險制度的一部分,民營(yíng)保險公司也支付得起。該技術(shù)也可以讓醫生使用DNA來(lái)預測并且預防諸如心臟病、糖尿病等疾病,更加有效地開(kāi)藥。
世界著(zhù)名基因測序公司Illumina的總裁杰伊·弗拉特利稱(chēng),10年后,每一個(gè)新生嬰兒都會(huì )被“配備”完整的基因排序,費用不超過(guò)5000美元。
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