发布时间:2014-08-15 11:45 原文链接: 欧盟廉价快速DNA基因组测序与解码技术获得突破

  欧盟第七研发框架计划(FP7)提供220万欧元资助,总研发投入290万欧元,由欧盟6个成员国及联系国塞尔维亚(总协调)、德国、英国、爱尔兰、瑞士和以色列跨学科科研人员组成的欧洲NANODNASEQUANCING研发团队。历时3年多的研发创新活动终于修成正果,即廉价快速的DNA基因组测序与解码技术获得重大突破。新技术每分钟可测序100万个碱基对,意味着人类个体约30亿DNA碱基对,完成DNA测序与解码仅需数小时。

   NANODNASEQUANCING研发团队廉价快速的DNA基因组测序与解码技术,基于单个分子的电学特性,跳过了耗时费力又容易出错的DNA复制和化学反应步骤。研发团队在研究中发现,四大基本核苷酸碱基(Nucleotide Bases):腺嘌呤(Adenine)、鸟嘌呤(Guanine)、胞核嘧啶(Cytosine)和胸腺嘧啶(Thymine),在2伏特电压下均显示出导电性。根据此原理,研发团队设计开发出全新的紧凑型便携式DNA检测装置,促使DNA核苷酸碱基通过具有纳米结构侧电极(Side-Electrodes)的微细纳米孔(Tiny Nanopores)。试片充电后核苷酸碱基将自然形成DNA链排序。关键技术突破在于解决了离子阻塞电流和横穿电流通过纳米孔的DNA测序两大技术难关,并申请了单分子电学特性与DNA测序亚纳米结栅器件(Sub-Nanometre Junction-Gate Device)发明ZL。

   研发团队总协调人、塞尔维亚贝尔格莱德(Belgrade)物理研究所的塞黑奇(ZIKIC)教授称,廉价快速的人类DNA基因组测序与解码技术突破,应该成为科学史上的革命性事件。其开发应用前景如何评价均不过分,将为人类开启动植物个性化研究的全新路径。例如,医生可根据病患自身独特的DNA结构,早期诊断和治疗相关疾病。

相关文章

黄荷凤院士:最好的预防从生命源头开始

DNA究竟携带着什么?DNA序列信息如何解释复杂的生命活动现象?5月26日,复旦大学庆祝建校118周年相辉校庆系列学术报告会上,中国科学院院士、复旦大学生殖与发育研究院院长黄荷凤从理论到实验,再到临床......

死神的无声低语:英国在人类遗址中发现四千年前鼠疫DNA

在一项重大发现中,来自弗朗西斯-克里克研究所的研究人员与牛津大学、莱文斯地方历史小组以及韦尔斯和门迪普博物馆合作,发现了迄今为止英国最古老的鼠疫证据。该小组在萨默塞特和坎布里亚的人类遗骸中发现了三个4......

人类泛基因组首个草图发布让“生命天书”更具全球代表性

5月10日,国际学术刊物《自然》发表了人类泛基因组参考序列的阶段性成果,在与之相关的3篇论文当中,人类泛基因组参考联盟提出了首个人类泛基因组参考草图,以及两个以这一参考图为基础的新遗传学研究发现。自2......

超强DNA修复让弓头鲸远离癌症

据英国《新科学家》杂志网站22日报道,弓头鲸是世界上寿命最长的哺乳动物,很少受癌症的影响。美国科学家在一项新研究中发现,弓头鲸的细胞似乎能比人类或小鼠的细胞更快速有效地修复DNA,这或许可解释为什么它......

全国首个DNA存储领域预训练大模型“ChatDNA”发布

近年来,DNA和人工智能一直都是科技发展的热门议题。随着科学技术的进步,它们之间便有了无限的可能性。例如,DNA和人工智能可以帮助我们更快地研究特定基因组的变异和功能。科学家可以使用人工智能算法来分析......

前所未有的分辨率准确定位人类基因组中的特定碱基对

来自南加州大学的一名研究人员已经确定了在人类疾病中起重要作用的DNA碱基对。南加州大学凯克医学院人口和公共卫生科学助理教授StevenGazal博士正在执行一项任务,回答一个令人困惑的问题:为什么尽管......

DNA数据存储系统使用微胶囊来减少错误和损失

未来的数据中心可能会取消硬盘库,转而使用大自然已经使用了数十亿年的存储介质--DNA。在使之成为现实的一个重要步骤中,科学家们已经创建了一个使用微胶囊读取和组织文件的新系统。像人类建造的许多东西一样,......

下一级的CRISPR基因编辑技术不再需要病毒帮助

事实证明,改性病毒是将CRISPR/Cas9基因编辑材料送入细胞核的便捷方式--但它们价格昂贵,难以扩展,而且有潜在毒性。现在,研究人员已经发现了一种非病毒方法,可以更好地完成这项工作。大多数人都听说......

基因组“暗物质”挑战遗传学中心法则?

1953年,DNA双螺旋模型的提出标志着近代分子生物学的诞生。1957年,弗朗西斯·克里克进一步提出了经典的遗传学中心法则,开启了分子生物学时代。经过几十年的研究,科学家对于非编码RNA的认知极大丰富......

解码基因组“暗物质”,拓宽生命认知疆域

人类约有2万个基因,仅占DNA的2%,剩下的98%是什么?这些区域如同基因组中的“暗物质”,有待科学家去发现。非编码RNA(核糖核酸)是基因组“暗物质”中的一类重要分子,最近十几年才被发现。它们不仅在......