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基因组究竟能做什么?从测序技术到未来应用

2009-08-18 00:00 记者 深圳华大基因研究院 阅读 0
核心摘要: 本文介绍了深圳华大基因研究院的“万种微生物基因组计划”,探讨了基因组测序技术的飞速发展及其在医学、能源、隐私等方面的应用前景。通过项目总监秦楠的讲解,文章展示了基因技术如何从基础研究走向实际应用,并讨论了基因信息可能带来的隐私问题。

在深圳华大基因研究院,记者了解了“万种微生物基因组计划”项目总监秦楠的介绍。该计划旨在绘制一万种微生物的基因图谱,预计仅需3年时间。秦楠指出,这得益于新一代测序技术的革命性进步,其速度远超以往。例如,“人类基因组计划”耗时13年、耗资30亿美元,而如今完成类似工作只需3个月和10万美元。华大基因的微生物基因组测序服务,每种仅需数万元人民币,且时间不超过1个月。测序仪将基因打断成小片段,测序后通过生物信息学软件拼接复原,类似于拼图。华大基因的生物信息学软件被认为“领先世界半年左右”。

基因组研究的前景广阔。通过“万种微生物基因组计划”,可能找到鼠疫的普遍规律,设计出普适疫苗;或发现茅台酒关键微生物,扩大产地。海底火山口的耐热细菌酶可用于工业生产。大熊猫消化系统中的微生物能降解竹子纤维,复制这种环境可将植物纤维转化为糖或酒精,解决能源问题。秦楠强调,物种基因是战略资源,各国正激烈竞争基因测序和专利,如大豆原产中国,但美国研制出转基因大豆,导致中国需付费种植。

华大基因主要进行基因组测序,更高层次是确定基因功能。通过基因预测软件,可从碱基对中找出“有意义的”基因。人类碱基对中98%功能未知,但可能并非“垃圾”。华大基因参与的“国际千人基因组”计划已完成第一阶段。目前已知人类基因约3万个,其中一小部分功能已明确。华大基因已发现200个与糖尿病相关的基因,未来可能通过芯片检测患病倾向。

到2012年,“人人基因组”计划将展开,普通人花费数千元即可测序。基因信息可能泄露个人隐私,如“炎黄一号”的DNA提供者嗜烟基因较强。产前基因检测可在胎儿11周时诊断遗传病。但秦楠表示,基因与环境相互作用,仅凭基因无法复制相貌。

在饭桌上,秦楠提到,科学家已将瘦老鼠的菌群移植到肥老鼠体内,后者变瘦。未来可能通过基因技术培养减肥菌株。DNA像扑克牌,四种碱基变化无穷,基因技术“只有想不到,没有做不到”。

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