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    遺傳學大牛PNAS公布一項最新測序技術
    
        
    
            夕陽紅
            2024-05-28 18:47:24
        
    

        
    
           
    2016年10月15日訊 未來個性化醫(yī)學，醫(yī)生可能僅僅通過分析一份唾液樣品
    ，就能快速收集到患者謀者疾病的患病風險
    ，以及最適合他的治療方式。然而目前的新一代技術依然是一個很費錢的事
    。
    來自哈佛大學Wyss研究所的著名遺傳學家George M. Church開發(fā)了一種新的電子DNA測序平臺
    ，這一平臺基于生物工程納米孔，能幫助克服現(xiàn)有測序技術的局限性。這一研究成果公布在10月12日《美國國家科學院院刊》（PNAS）雜志在線版上
    。
    “在這項研究中
    ，我們探索了一種高擴展性，精確
    ，單分子DNA測序平臺
    ，可以利用環(huán)境中廣泛的基因組樣品，低成本
    ，長DNA讀長
    ，從而可以用于轉化精確醫(yī)學上，”Church說
    。
    自上世紀90年代
    ，Church等人就一直致力于尋找可以利用納米孔測序-合成（Nanopore-SBS）的方法來替代DNA測序的技術。將單鏈DNA拉過蛋白孔
    ，檢測堿基穿過時電導的微小改變
    ，這就是納米孔測序的這基礎理論，這一理論發(fā)現(xiàn)已經(jīng)有十幾年歷史了
    。從第一篇論文到納米孔測序的成形
    ，這條道路并不是一帆風順的。
    今年上半年
    ，Church與哥倫比亞大學的車靖岳（Jingyue Ju）合作
    ，開發(fā)了基于納米孔的單分子邊合成邊測序（SBS）系統(tǒng)。他們將聚合酶拴系在α-hemolysin納米孔上
      ，在芯片上排出納米孔陣列
      。隨后他們用多重化的納米孔傳感器搭建了高通量的測序平臺。這個平臺使用多聚物標記的核苷酸
      ，可以在單分子水平上對多個DNA模板進行平行測序
      。研究人員通過這種方式獲得了實時的單分子測序數(shù)據(jù)，分辨率達到了單堿基水平
      。
    “納米孔測序的一個關鍵問題在于缺乏準確性
      。這是因為互補DNA鏈的合成是向著納米孔接近，這會在孔中產(chǎn)生冗雜電子信號
      ，導致不再與單個原初DNA模版分子相符
      。但是我們現(xiàn)在開發(fā)出了新的測序機器，能獲得可靠的測序結果
      ，也可以用于不同的DNA模版
      ，并且能與上百個納米孔組合，”文章第一作者之一
      ，Church實驗室的博士后研究員P. Benjamin Stranges說
      。
    這個新的測序機器包括7個蛋白質亞基
      ，共同組成了一個復雜的納米孔，其中只有一個可以在正確的孔道開放時間
      ，正確的位置特異性與DNA聚合酶共軛
    。
    此外，這一引擎還能同時在同一張芯片上單獨分析多個DNA序列
    ，這比傳統(tǒng)的低通量測序技術要快，要便宜
    ，而且通量也更加高
    ，可以用于降低臨床的測序成本。
    “我們能識別出79%-99%之間的正確核苷酸
    ，背景噪音捕獲少于1.2%
    ，”另外一位第一作者Mirkó Palla說，“這是納米孔-SBS系統(tǒng)的一個顯著進步
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    “這項技術是一個典型的例子，即我們對于活體生物在分子水平上的深入了解
    ，能促進巨大的技術進步
    ，”Wyss研究院主任Donald Ingbe博士說，將生物大分子機器與合成膜結合在一起
    ，然后整合到常規(guī)電子機器中去
    ，就能創(chuàng)造一種全新的低成本基因診斷技術。
    

          
    本文地址:http://www.mcys1996.com/jiankang/292983.html.
    
          
    
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