新发现朝1000美元/人的宏伟基因组测序计划迈近了坚实一步
美国Helicos BioSciences公司研究人员近日称，他们开发出了一种新型的测序设备——单分子DNA测序仪(single-molecule DNA sequencers)。该仪器能够“阅读”单分子DNA的单个碱基。相关研究文章发表在4月4日的《科学》(Science)上。
图片说明：新方法测序无需进行DNA扩增。
(图片来源：Getty)
传统上，在测序之前，要先对DNA链进行扩增。这一过程往往会引入错误，并且对某些DNA片断来说无法很好地实现，从而使得对整个基因组进行测序变得尤为困难。
Helicos BioSciences公司以病毒M13为实验对象，首先将它的基因组截成小的片断，用一种酶将短小DNA标签附于每个片断的末端，在适当的位置锚定DNA片断。之后加入DNA复制酶和带有荧光标签的碱基或碱基对。当荧光DNA形成链时，就用相机拍下每个新加上的碱基对。
这一新方法称为“合成测序”，原则上与其它一些方法相同。不同之处在于，其它一些方法需要同时测序数千个相同的基因组片断以使信号足够“明亮”，新方法能够侦测到单个碱基的荧光。
新方法避开了繁琐的扩增过程，将能大大降低测序的时间和成本。Helicos BioSciences公司估计，新仪器能够用8周的时间测序一个人的基因组，代价是7万2000美元，而仪器本身则价值135万美元。
美国能源部联合基因组研究所主任Edward Rubin说：“这太酷了!最终，单分子测序将成为通行的方法。”
新的发现无疑又朝着1000美元/人的宏伟基因组测序计划迈近了坚实的一步。论文第一作者Timothy Harris认为，这一目标将会在5年以内实现。
(《科学》(Science)，Vol. 320. no. 5872, pp. 106 – 109，Timothy D. Harris，Zheng Xie)
更多阅读(英文)
人类基因组中超98%的遗传变异位于非编码区，这些变异通过调控染色质可及性、三维构象、剪接加工等多种分子机制影响基因表达，最终导致疾病发生。由于调控机制的复杂性和细胞类型特异性，目前解读非编码变异的分子......
近年来，环状单链DNA（CssDNA）因其稳定性高、免疫原性弱、可编程性强，成为基因调控、细胞治疗等医学合成生物学领域很有潜力的分子工具之一。近期，中国科学院杭州医学研究所研究员宋杰团队针对此前开发的......
英国研究人员在新一期美国《神经肿瘤学杂志》上发表论文介绍，他们新开发出一种超快速脑肿瘤基因诊断方法，可以将脑肿瘤的诊断时间从此前的6至8周缩短至2小时。这种脑肿瘤基因诊断方法由英国诺丁汉大学等机构的研......
随着信息技术的飞速发展，传统存储方式已经逐渐无法满足大数据时代的需求。在此背景下，DNA信息存储技术应运而生，通过利用DNA分子存储数据，已经被视为未来大规模数据存储的潜力介质。每克DNA能够存储数百......
近日，我国科研人员在DNA存储领域取得新突破，研发了一种全新的DNA存储系统——HELIX，该系统专门用于存储生物医学数据，并成功实现了60MB的时空组学图像的存储与恢复。这一科研成果由天津大学应用数......
近日，中国科学院生物物理研究所徐涛研究组和何顺民研究组在《基因组、蛋白质组与生物信息学报》杂志发表论文。两位科学家牵头的“女娲”中国人群基因组计划旨在构建中国人群的全基因组数据资源，支撑中国人群的疾病......
中外团队历时10年，在东南亚人群基因组研究领域取得里程碑式突破。北京时间14日晚，“东南亚人群基因组计划”首期成果发表在国际期刊《自然》上，东南亚人群的遗传演化之谜被揭开。论文通讯作者之一、中国科学院......
东南亚是全球最重要的人类演化区域之一。该地区人群拥有极高的遗传多样性，但基因组学研究长期缺失，制约了人类环境适应性进化与疾病遗传机制的深度解析，因而被称为全球人类基因组研究“最后一块拼图”。中国科学院......
近日，中国农业科学院郑州果树研究所（以下简称郑果所）特色浆果与干果种质改良课题组在国际期刊《植物生物技术杂志》（PlantBiotechnologyJournal）上发表研究论文，该研究组装了首个石榴......
中国农业大学教授韩振海团队基于30份苹果属植物高质量基因组，系统解析了苹果属数千万年的演化历程，并构建了首个苹果属图形泛基因组，发布了苹果属遗传多样性全景图。日前，相关研究成果发表于《自然-遗传学》。......