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个人基因测序,离我们有多远

来源:生物技术信息网
摘要:基因测序技术能锁定个人病变基因,提前预防和治疗。但有专家担心,一旦全基因检测普及,含有基因缺陷的人的信息,一旦落入保险公司或者被测者雇主的手中,将对他的生活产生不良影响。文/记者王夕视觉设计于飞校对李云凤总部位于美国加州的生命技术公司(LifeTechnologies),最近正在中国推出台......

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基因测序技术能锁定个人病变基因,提前预防和治疗。但有专家担心,一旦全基因检测普及,含有基因缺陷的人的信息,一旦落入保险公司或者被测者雇主的手中,将对他的生活产生不良影响。

    文/记者 王夕  视觉设计 于飞  校对 李云凤     

    总部位于美国加州的生命技术公司(Life Technologies),最近正在中国推出台式基因测序仪Ion Proton,并称这款产品可在一天时间内完成个人全基因组测序。这意味着基因测序技术有望走进临床实践,普通老百姓也能得知自己的基因序列。

但是,这款产品还未获得FDA(美国食品及药物管理局)和SFDA(中国国家食品药品监督管理局)的权威认证,其具体作用还有待检验

    

    基因测序挽救两兄妹

    1996年,一对双胞胎出生了,男孩叫诺亚,女孩叫艾丽西斯。然而,他们的行为举止与别的孩子有所不同。从回到家的那天起,这对双胞胎就开始腹痛,并且一天要呕吐好几次。

    在孩子们两岁的时候,他们被确诊为脑瘫。在精心的治疗和护理之下,这对双胞胎的病情似乎得到了控制。然而,5岁半的时候,双胞胎的病情又开始恶化。女孩艾丽西斯的眼珠开始上翻,手也无法正常下垂;男孩诺亚则是一天24小时地不断呕吐。他们甚至无法像正常人一样走路、说话。

    此后,双胞胎的病情又几次反复,一直没有找到能治愈他们的方法。

    2003年,机缘巧合,这对双胞胎和他们的哥哥以及父母进行了一次基因测序。经过对比分析,最终发现双胞胎致病的罪魁祸首是体内一种还原酶发生了基因突变。它破坏了产生多巴胺以及其他两种神经递质的细胞途径。

    找到病因后,医生立刻做出了精确的治疗方案。一个月后,这对双胞胎被治愈。让这对双胞胎重获健康的,便是来自于生命技术公司的基因测序技术。

    

    新技术使测序成本降低

    生命技术公司大中华区基因分析事业部总监戴尔•帕特森(Dale Patterson)博士告诉记者,自上世纪90年代初,学界开始涉足“人类基因组计划”。而传统的测序方式是利用光学测序技术。用不同颜色的荧光标记四种不同的基因,然后用激光光源去捕捉荧光信号从而获得待测基因的序列信息。

    虽然这种方法检测可靠,但是价格不菲也是有目共睹的,一台仪器的价格大约在50万到75万美元,而检测一次的费用也高达5千到1万美元。

    “在我们最新的基因测序仪中,芯片代替了传统激光镜头、荧光染色剂等,芯片就是测序仪。”戴尔•帕特森介绍说。

    通过半导体感应器,仪器对DNA复制时产生的离子流实现直接检测。当试剂通过集成的流体通路进入芯片中,密布于芯片上的反应孔立即成为上百万个微反应体系。

    这种技术组合,使研究人员能够在短短2小时内获取基因信息。而使用传统的光学测序技术需等待数周乃至数月后才能得到结果。同时,检测一次的费用也降到了最低1千美元。

同样的,过长的测序周期以及上万美元的仪器成本,成了阻碍基因测序进入寻常百姓家的障碍。而运用新技术的基因测序仪大大降低了基因组测序的门槛,使得更多研究人员能够使用这项技术开发多种应用。

  

    本•拉登身份靠基因技术确认

    “除了人类的基因测序,测序仪还有很广泛的应用。”戴尔•帕特森说,比如医疗研究、法医鉴定、农作物研究、动物健康、食品安全等多个领域,都可以是测序仪大展拳脚的舞台。

    在抓捕本•拉登时,测序仪就帮上了大忙。美国海军特种部队在巴基斯坦首都伊斯兰堡击毙了拉登。除了震惊之外,很多民众好奇美军是如何确定拉登的身份的。利用生命技术公司提供的基因测序技术,美军和美国中央情报局首先提取了拉登的DNA,然后再将DNA与来自拉登家人的DNA参照样本对比,最终确定了拉登的身份。

    

    锁定病变基因

    基因测序虽然并不是个陌生的名词,但是大家并没有将它与自己的生活联系到一起。实际上,便捷的基因测序对生活品质的提升大有裨益。

    由于成本和技术的原因,现阶段对于同一种疾病的基因筛查,不管筛查者属于高风险还是低风险的人群,他们都选用同一种模式进行筛查。而实际上,应该采用有针对性的筛查方式,高风险的人群多查,低风险的少查。

    而这种针对性的检测,还能挽救人的生命。首都师范大学生命科学学院许兴智告诉记者,如果运用得当,在临床治疗中,将非常有益。利用基因测序的报告,医生可以有针对性地对患者进行靶向治疗。

我们可以设想一下,个性化的基因检测应用后,医生可以拿到肿瘤患者的基因

作者: 2012-6-7
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