英国《自然》杂志１７日公布了用新一代快速基因测序技术排序的个人基因组图谱。新技术更省钱省时，却没能赢得满堂彩，业界认为其优缺点还有待检证。
《自然》杂志报道说，用新一代快速基因测序技术排序的是有“ＤＮＡ之父”之称的美国科学家詹姆斯·沃森的个人基因组图谱。科学家仅用了４个月时间、不到１５０万美元就完成了沃森３０亿个碱基对的测序工作。而人类基因组计划２００３年获得的首张人类全基因组图谱，花费了４．３７亿美元和１３年的时间。
这项新技术遭到了一些专家的质疑。美国基因组研究先驱克雷格·文特尔说：“这是测序技术的一个新标准，但我并不认为它也是基因组覆盖和自主组装技术的新标准。”文特尔对新技术的顾虑在于，新测序技术将ＤＮＡ切成更短的片断，每段仅有２５０个碱基。更短的片断重新组装在技术上具有更大的挑战性，也就是说，探测基因组中拥有大块重复序列的区域将变得更加困难。传统方法是使用５００至１０００个碱基作为片断。
华盛顿大学的
遗传学家埃文·艾克勒说，对拥有大块重复序列的区域进行研究非常关键，因为５％至１０％的基因组是由这种复杂的区域组成的，这些区域包含着致病基因，而且个体间差异很大，因此该区域对人类疾病基因研究很有价值。他说，新测序技术能否为人们提供这些区域中的信息，及人们对这些特定区域的了解有多深，都还是未知数。
还有专家指出，新测序技术
论文的作者很大程度上是在人类基因组计划的参考序列指引下才得以重新整理出整个基因组。美国加利福尼亚大学戴维斯分校的专家乔纳森·艾森说，有关科学家下一步工作应该是证明，在没有参考的情况下，他们能用新技术把测序工作做好。
在4月17日的《自然》杂志上，美国的科学家发表了首个利用新一代高速测序技术得到的全基因组，而接受这一全基因组测序的不是别人，正是“DNA之父”詹姆斯•沃森。该成果标志着人类基因组测序领域的又一个里程碑，新技术向个人化基因组这一伟大目标又迈进了一步。
这项由美国康涅狄格454 Life Sciences公司领衔开发的新技术，能够让更多的测序反应在同一表面同时进行，其最显著优点就是大幅度降低了测序时间和花费。2003年，“人类基因组计划”获得首张人类全基因组图谱，为了测定人类基因组的30亿对碱基，科学家们花费了4.37亿美元和13年的时间。此后，美国生物学家、“测序先锋”Craig Venter领导的团队在改进传统技术的基础上，开发出一种快速追踪测序方法，并于2007年9月完成测定了Venter自身全基因组的测定工作。这花费了大约1亿美元。而相比之下，这次新开发的下一代测序技术总共只花了不到150万美元，耗费的时间只有4个月。
在新的技术中，研究人员避免了一个复杂而昂贵的过程——利用细菌对样品进行克隆，而这在最早的测序方法中是必需的。研究人员直接通过一个称为“聚合酶连锁反应”（PCR）的过程，对样品进行扩增。很长的DNA链会被并行测序器拆分开来，这些数据再作为计算机处理的“原料”，进行重新组装和分析。
论文高级作者、454 Life Sciences的创始人、Rothberg儿童疾病研究所的Jonathan Rothberg表示，“Venter的基因组是上一代基因测序技术的终结。我们从2007年1月开始进行沃森的基因测序工作，5月就发布了原始数据。现在，这项新技术还在越来越好，越来越便宜。”
然而，并非人人都认同新的方法更好。Venter说，“这是测序技术的一个新标准，但我并不认为它也是基因组覆盖和独立装配的新标准。”顾虑之一就是与传统方法相比，这种快速的测序方法将DNA切得太碎（每段250个碱基），相应的，探测基因组中拥有大块重复序列的区域就变得更加困难，因此就让片断重新装配成基因组在技术上很有挑战性。
美国华盛顿大学的遗传学家Evan Eichler说，他发现5%—10%的沃森基因组是由这种复杂的区域组成的，其中包含着个体差异很大的致病基因。“我所关注的就是新的测序技术能否带给我们这些区域中的信息？”还有一些人指出，论文的作者很大程度上是在人类基因组计划的参考序列指引下，才得以重新组装出整个基因组。加州大学戴维斯分校的进化生物学家Jonathan Eisen表示，“他们下一步的工作就是要表明在没有参考的情况下，新技术同样能够把事情做好。”
不过，论文作者还是坚持认为，新的研究成果是一个重要的里程碑，尤其在联系个人化基因组和个人化治疗方面。因为破解生命密码并找到缺陷基因对于各种遗传疾病、
癌症、肥胖等具有难以估量的意义。（科学网 任霄鹏/编译）
作者：
2008-4-19