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人的一生,全基因组测序引发的4个需求

2015-01-01 22:22 未知 未知 阅读 0
核心摘要: 本文探讨了全基因组测序成本下降后,人们从出生到死亡可能产生的四个需求:新生儿全基因组筛查、常规测序检查、基于基因信息的购物引导以及个性化癌症药物。文章指出,低成本测序将推动基因组学在临床和消费领域的广泛应用,改变健康管理和生活方式。

2014年年初,Illumina公司推出的HiSeq X Ten测序平台实现了“人类基因组测序成本降低至1000美元”的设想,其测序成本仅为其他平台的20%。这一突破性进展标志着二代测序成本的跳水式下降,推动了基因组学在临床和消费领域的广泛应用。

在三代测序方面,太平洋生物科技公司的PacBio RS II平台能够更好地满足复杂区域(如重复序列和结构变异)的准确测序与组装。PacBio与X-Ten平台常被联合使用,以获取高质量的全基因组数据。科研人员、制药公司对高质量大数据的渴望,以及消费者对低成本测序的需求,都将因此得到满足。

如果测序成本在未来五年内降至几百美元甚至更低,人们的生活将发生深刻改变。当低成本测序普及后,一个人从出生到死亡,对基因组测序将产生4个方面的需求。

1. 新生儿全基因组筛查的需求

在美国,尽管各州基因检测条件略有不同,但新生儿在出院前都会采集外周血进行多种疾病筛查。然而,即便是全球公认最好的新生儿基因筛查芯片,也仅覆盖健康相关的部分基因。全基因组测序将突破当前血液检测的屏障,扩大新生儿基因检测的实用性。通过新生儿全基因组测序,医生可以监控个体患病风险,并及时进行预防或早期治疗。《Genetics in Medicine》近期的一项调查研究显示,在514位接受全基因组测序科普的新生儿父母中,83%表示愿意为孩子进行全基因组检测。

2. 常规测序检查的需求

即便新生儿出院后,测序需求也不会停止。虽然检测结果显示没有影响健康的特殊基因,但环境作为基因表达和沉默的重要决定因素,持续影响着健康。例如,营养、压力、化学试剂、机体锻炼等都会调控基因表达。如果基因测序成本足够低,人们可能会每隔几年做一次基因检测,或在生病时进行基因组测序以探寻基因组变化。与新生儿筛查类似,常规基因组检查可在疾病早期阶段进行诊断,从而提前采取预防措施。

3. 根据测序信息引导购物的需求

阅读自己的基因组将是一件有趣的事情。有些基因检测结果不会影响生活,但有些可能改变购物习惯。日用消费品巨头宝洁公司已将自己定位为基因组学的引导者,通过对引起头皮屑的真菌进行测序,开发更有效的去屑洗发水(如海飞丝)。其他公司也被允许利用基因组测序开发适合各年龄段的护肤品,甚至不引起湿疹的高价尿不湿。未来,基于个人基因信息的个性化产品将更加普及。

4. 探索个性化癌症药物的需求

如果选用个性化护肤品,又怎能不选择个性化医疗?媒体常报道个性化医疗,而高效经济的测序前景将使其成为现实,尽管仍有许多障碍需要克服。以癌症为例,医生可通过测序癌组织样品,确定癌症的原发位置和特异突变,从而进行个性化治疗。未来,家中可能配备一个设备:当家庭成员生病时,设备将其基因信息和疾病症状发送至疾病控制中心,随后收到更好的治疗方案,病人足不出户即可接受治疗。这听起来是否不可思议?

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