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单分子测序:基因测序不再遥不可及

在年初的J.P.Morgan健康医疗大会上,美国基因测序公司Illumina宣布将创建一个新公司——Grail,致力于开发一种不超过1000美元的血液检测,用于多类型癌症的早期筛查。这种肿瘤DNA测序的主要目的是在无症状的个体中诊断各种各样的癌症,从而实现提前预防或治疗。 随着技术的不断进步,基因测序的成本正变得越来越“亲民”。不过,人们认为1000美元仍然不能使基因测序成为一个“飞入寻常百姓家”的临床诊断价格,人们的下一个目标是100美元。 “如果说二代测序的使命是使成本降低到1000美元/基因组的话,那么三代测序的使命就是使成本降低到100美元/基因组,进一步促进测序发展为临床的常规检测技术,在临床诊疗上发挥更大的作用。”南方科技大学副教授、深圳市瀚海基因生物科技有限公司(以下简称“瀚海基因”)创始人兼CEO贺建奎告诉《中国科学报》记者,随着第三代测序技术(即“单分子测序技术”)的发展,人们距离这个目标正越来越近。 ......阅读全文

年终盘点:2016年国内不容错过的重磅生物研究

  时间总是过得很快,2016年马上就要过去了,迎接我们的将是崭新的2017年,2016年,我国有很多优秀科研机构的科学家们都做出了意义重大、影响深远的研究成果,发表在国际顶级期刊上。本文中小编盘点了2016年我国科学家发表的一些重磅级研究,以饕读者。   --结构生物学 --  1.清华大学 施一

DNA序列测定的技术和策略

目前应用的两种快速序列测定技术是Sanger等(1977)提出的酶法及Maxam和Gilbert(1977)提出的化学降解法。虽然其原理大相径庭,但这两种方法都是同样生成互相独立的若干组带放射性标记的寡核苷酸,每组寡核苷酸都有固定的起点,但却随机终止于特定的一种或者多种残基上。由于DNA上的每一个碱

从一代到四代,基因测序渐成生命密码解读者

  基因测序行业发展迅速,二代测序为主流技术。  当下,一代基因测序技术由于通量较低、测序时间较长,已经不能满足研究应用的需要,以高通量低成本为特征的二代测序技术为目前应用最广泛的测序技术,测序时间相较于一代技术大大降低。  基因测序作为精准医疗的重要一环,随着技术的进步以及成本的下降,近年来发展迅

精准医疗有多远

  美国肿瘤研究所(NCI)推出NCI-MATCH计划,将在7月正式招募3000名志愿者进行肿瘤靶向治疗药物的临床研究。NCI-MATCH是NCI-Molecular Analysis for Therapy Choice的缩写,直译过来是“选择治疗方案的分子分析计划”。  该计划将对3000名癌症

科学家通过多种方法探究长链非编码RNA

   直到今天,针对lncRNA的简洁且合理的分类系统仍遥不可及。长链非编码RNA的概念模型   2013年,一群研究人员决定更加深入地挖掘一种名为H1的人类胚胎干细胞系,并且获得了一些惊喜。H1是最著名的干细胞系之一,但该团队还是成功发现了2000多个此前未被阐明的RNA片段。更重要的是,其中有1

谢晓亮院士:单分子技术透视生命之谜

  2012和2013年,由北京大学多个研究团队合作完成的世界首个高精度人类男性和女性个人遗传图谱相关论文相继发表于《科学》和《细胞》杂志。这一工作采用的单细胞DNA扩增技术MALBAC,与以前的技术相比,该技术将单细胞全基因组测序的精确度大幅度提高,以至于能够发现个别细胞之间的遗传差异。  MAL

北大谢晓亮教授:单分子技术透视生命之谜

2012和2013年,由北京大学多个研究团队合作完成的世界首个高精度人类男性和女性个人遗传图谱相关论文相继发表于《科学》和《细胞》杂志。这一工作采用的单细胞DNA扩增技术MALBAC,与以前的技术相比,该技术将单细胞全基因组测序的精确度大幅度提高,以至于能够发现个别细胞之间的遗传差

单分子测序在肿瘤基因检测中的6大应用

  肿瘤是当今导致人类主要死亡的主要疾病之。由于其发病隐匿、治疗方法局限、多数预后不良,且分子生物学特征复杂多变,因而肿瘤的预防、早期筛查与诊断、临床治疗、预后评估一直是临床医生致力于解决的关键问题。随着现代医学技术的发展,肿瘤已经进人了个体化治疗阶段。肿瘤的基因组转录组和表观遗传特征在探究肿瘤的发

基因测序技术大升级

  DNA就像是漆黑的夜里萤火虫发的光,第二代测序技术无法辨别每一只萤火虫,所以就把上千只萤火虫放在同一个袋子里,才能收集到它们的光。但第三代技术却可以辨别每一只萤火虫,而且可以同时测量很多个DNA片断。 日前,南方科技大学生物系副教授贺建奎与另外几名中美科学家联合在生物医学杂志Bio

盘点:分子诊断常用技术50年的沿革与进步

  一、基于分子杂交的分子诊断技术  上世纪60年代至80年代是分子杂交技术发展最为迅猛的20年,由于当时尚无法对样本中靶基因进行人为扩增,人们只能通过已知基因序列的探针对靶序列进行捕获检测。其中液相和固相杂交基础理论、探针固定包被技术与cDNA探针人工合成的出现,为基于分子杂交的体外诊断方法进行了

单分子测序:基因测序不再遥不可及

  如果说二代测序的使命是使成本降低到1000美元/基因组的话,那么三代测序的使命就是使成本降低到100美元/基因组,进一步促进测序发展为临床的常规检测技术,在临床诊疗上发挥更大的作用。  在年初的J.P.Morgan健康医疗大会上,美国基因测序公司Illumina宣布将创建一个新公司——Grail

关于三代基因测序,你所需要知道的都在这儿!

  一、导读:  在大部分投资者对“二代测序”(NGS)还没有搞清技术细节的情况下,“三代测序”(3GS)又火了。  6月17日,医药板块中基因测序相关标的在“三代测序技术获得重大突破”的新闻影响上出现明显涨幅,我们也接到较多投资者对相关新闻的背景及观点的询问。为此,我们结合各方面资料归纳总结了三代

一文读懂分子诊断技术、PCR技术、基因测序技术

  分子诊断技术是指以DNA和RNA为诊断材料,用分子生物学技术通过检测基因的存在、缺陷或表达异常,从而对人体状态和疾病作出诊断的技术。其基本原理是检测DNA或RNA的结构是否变化、量的多少及表达功能是否异常,以确定受检者有无基因水平的异常变化,对疾病的预防、预测、诊断、治疗和预后具有重要意义。通俗

基因测序“摩尔定律”初现,“三代测序”要革“二代”的命?

  在“二代测序”(NGS)尚未迎来投资热潮的情况下,技术突破捷报连连的“三代测序”(3GS)又进入到了投资人的视野中。1986年,第一台商用基因测序设备正式出现,到第二代测序设备出现,期间间隔了19年时间。而第二代设备问世,到第三代设备的诞生,仅仅用了5年,基因测序设备的更新换代速度正在不断加快。

一文看全!史上59家测序仪公司的“争霸战”

  要谈测序,首先要向华人生物学家、DNA测序技术的奠基人吴瑞先生致敬。大家大多都听过桑格,但很少有人知道吴瑞。其实吴瑞早在1968年就发表第一篇论文测定了DNA的碱基组成,1970年的新文章既测定DNA碱基组成又测定出顺序,是真正的DNA测序第一人。而在吴瑞先生工作的启发下,Sanger深入研究,

一文读懂分子诊断常用技术

  分子诊断技术是指以DNA和RNA为诊断材料,用分子生物学技术通过检测基因的存在、缺陷或表达异常,从而对人体状态和疾病作出诊断的技术。其基本原理是检测DNA或RNA的结构是否变化、量的多少及表达功能是否异常,以确定受检者有无基因水平的异常变化,对疾病的预防、预测、诊断、治疗和预后具有重要意义。通俗

《自然—生物技术》长文报道中国企业单分子测序系统

  编者按:去年10月,位于深圳的瀚海基因发布了一款应用于临床检测的高性价比测序仪原理样机GenoCare,完全无需扩增,可在单分子水平上直接读取未经修饰的原始DNA片段,具有广泛的临床应用前景。近日,Nature Biotechnology就此撰文进行报道,文章如下: 瀚海基因董事长兼CEO贺建奎

2019年,中国“大农业”里那些高科技

   今年,我国“大农业”科研领域又诞生了诸多令人惊奇的发现,每一条都与我们息息相关。它们涵盖了观赏农业、林业、作物、医学等各个领域,包括睡莲、玉米、硅藻等进展。为了展现这些成就,本报特此就我国农业科学家今年发表的大部分重要论文进行梳理,以飨读者。野生玉米大刍草、SK、现代玉米自交系ZHENG58的

“智慧”的基因测序仪,造一个有多难?

自从AlphaGo成了围棋界的No.1,“智能”的潜力被广而周知,尤其对于大量的重复性工作,写个“算法”让电脑“跑”,得出的结果说不定比人强。科学家不仅有足够大的脑洞,还有着非凡的执行力。这次是生物学者,他们借鉴了信息学科的思维,发明了基因测序的新方法。日前,一篇名为《基于信息理论来修正错误的高准确

常用的分子生物学基本技术

核酸分子杂交技术由于核酸分子杂交的高度特异性及检测方法的灵敏性,它已成为分子生物学中最常用的基本技术,被广泛应用于基因克隆的筛选,酶切图谱的制作,基因序列的定量和定性分析及基因突变的检测等。其基本原理是具有一定同源性的原条核酸单链在一定的条件下(适宜的温室度及离子强度等)可按碱基互补原成双链。杂交的

三分钟了解4代基因测序技术

  基因检测技术是近年来伴随“精准医疗”概念的提出而迅速发展起来的一门科学技术,它可以从基因组机制上阐释遗传学、发育生物学、进化生物学等学科的经典概念,在全基因组水平延伸了染色体高级构象、细胞异质性、功能模块等新概念,为精准医学开辟了应用性新领域。  近年来,随着分子水平的基因检测技术平台不断发展和

哈佛讲席教授谢晓亮全职回北大!

2018年7月1日起,北大生物动态光学成像中心主任、北京未来基因诊断高精尖创新中心主任——谢晓亮正式全职回到母校北大任教,担任北京大学李兆基讲席教授。 谢晓亮1998年,谢晓亮成为改革开放后哈佛大学聘任的第一位来自中国大陆的终身教授;2009年,他成为改革开放后第一位哈佛冠名讲席教授的中国

常用的分子生物学基本技术(三)

DNA序列分析(DNA sequencing) 应用各种突变检测技术检测到的基因突变,最后都需用序列分析才能确定突变类型及突变位置,其效率可以达到100%。现在的测序方法已与经典的方法有了很大的不同,其基本原理虽仍是双脱氧终止法,但自动化程度大为提高,操作更简便,测序时间也大大缩短。随着PCR技术与

“精准”技术诞生的人类婴儿:谢晓亮和北大的故事

第一位MALBAC宝宝周岁照(左:谢晓亮;右:陆思嘉)  1、女明星与被拒的申请  2013年,有关个体化医疗最大的新闻之一是女星安吉丽娜·朱莉宣布自己已“预防性”地切除了双侧乳腺,原因是她携带一种“错误”的基因——BRCA1,这种基因会极大增加携带着罹患乳腺癌和卵巢癌的可能性——她大概会有87%的

新华社调研精准医学:高科技领域的世界性角逐

   编者按:伴随高通量基因测序技术和医学生物技术的迅猛发展、生命科学知识的日益积累、临床应用的不断探索,医学领域正悄悄发生一场革命。新华社记者最近两个多月深入北京、上海、广东等地调研发现,在精准医学这一高科技领域的世界性角逐中,我国面临难得的弯道超车机遇,亟待站在国家战略层面加以重视,加强顶层设计

新华社调研精准医学:高科技领域的世界性角逐

   编者按:伴随高通量基因测序技术和医学生物技术的迅猛发展、生命科学知识的日益积累、临床应用的不断探索,医学领域正悄悄发生一场革命。新华社记者最近两个多月深入北京、上海、广东等地调研发现,在精准医学这一高科技领域的世界性角逐中,我国面临难得的弯道超车机遇,亟待站在国家战略层面加以重视,加强顶层设计

三代基因测序技术以及基因检测技术的发展综述

基因是指携带有遗传信息的DNA序列,是控制性状的基本遗传单位,一段具有功能性的DNA序列。基因通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息,从而控制生物个体的性状表现。人类约有两万至两万五千个基因。广义上的基因检测指通过血液、组织或细胞分泌物,对染色体、DNA分子进行检测的一系列技术。目前在医疗领

下一代测序技术临床应用现状和发展趋势

  自DNA双螺旋结构解析开始,人们在探究健康与疾病基因组复杂性与差异性上付出巨大努力,测序通量限制和高昂成本成为人们深入分析基因组的首要障碍,2005年推出高通量测序技术初步解决了这个问题,人类基因组测序成本迅速下降,由此产生一个新名词:下一代测序(next-generation sequenci

新一代测序技术(下)-SOLiD (ABI)

 【摘要】 2005年454公司首推划时代的新一代测序仪,从而引发了测序市场上454、Illumina、ABI等公司在新一代测序技术上的比拼高潮。也正是这种你追我赶,让绘制人类全基因组图谱由过去的耗费4.37亿美元和13年时间,骤然缩短到如今SOLiD 3运行一次即获得50GB可定位测序数据。新一代

法医DNA检测仪器及其发展动向分析

摘    要:实践证明,法医DNA检测技术和相关仪器在犯罪嫌疑人认定、亲权鉴定和系列串并案侦破中发挥了显著作用,是我国公安一线侦察破案和打击犯罪的重要技术手段。以法医DNA检测技术为主线,对相关仪器的产生背景、发展历程、工作原理、各类技术优劣,以及国内外研究现