《自然》两篇文章介绍生物新方法

生物学研究方法日新月异，在8月2日的《Nature》杂志上，来自麻省理工学院和哈佛大学的两个研究小组介绍了两种新颖的技术，为生物学研究提出了新的思路。

原文检索：
Nature 448, 553-560 (2 August 2007) |
doi:10.1038/nature06008; Received 10 May 2007; Accepted 13 June 2007; Published online 1 July 2007
Genome-wide maps of chromatin state in pluripotent and lineage-committed cells
[Abstract]

Nature 448, 604-608 (2 August 2007) |
doi:10.1038/nature06001; Received 10 April 2007; Accepted 7 June 2007; Published online 18 July 2007
Common effector processing mediates cell-specific responses to stimuli
[Abstract]

在第一篇文章中，来自麻省理工学院和哈佛大学的Broad研究院（Broad Institute of MIT and Harvard），Whitehead生物医药研究院，哈佛医学院病理学系，儿童医院神经学系的研究人员利用单分子测序技术（single-molecule-based sequencing technology）对哺乳动物基因组组蛋白修饰方面进行了高通量分析，构建小鼠胚胎干细胞和其他两种在发育上更先进的细胞类型的染色质状态图，从而显示了重要染色质修饰在整个基因组范围内的分布。这一研究为也将综合染色质甄别方法应用于对各种不同的哺乳动物细胞群、包括癌症等疾病中所出现的异常细胞发育情况进行定性研究提供了一个框架。

单分子测序是一项沿用了多年的技术，每次分析一个DNA分子，因此就可以精确的检测出基因中的少量变化。 Sequenom的首席卫生官员Andreas Braun博士说：“这些差异是否具有意义那是另一个问题，但我们首先希望存在这种差异。”单分子测序被描述为遗传学分析的圣杯。ABI公司的Phillipe Nore说：“通过增加数量级单分子测序技术就可以减少测序的成本。”Nore先生指出，许多遗传学实验，例如用目前的设备对100个癌症病人进行全基因组测序花费太大。将费用减少3~4个数量级，减少到100~1,000美元将会使测序真正进入临床诊断。单分子分析需要更先进的纳米技术，这不仅仅是仪器的根本变革，而且是思想的根本变革。Nore先生说：“目前我们所知和所做的都是基于使用大量的分子。”虽然PCR被用来克服样品数量的局限性，但是如果能做到单分子分析的话，那就会成为一个“回到未来”的主题——扩增不仅仅是多余的，而且还可能影响了科学进步。

这篇文章中单分子测序技术的应用就很好的说明了这一新测序技术的前景，目前也有一些公司已经意识到了这一技术的重要性，比如Helicos Biosciences和Agencourt Bioscience：8月Agencourt公司公布了利用这一技术对Esherichia coli的重新测序结果；12月19日Helicos公司也宣布已成功获得M13基因组测序结果。

另一篇文章中，来自麻省理工细胞中心，化学工程系，以及哈佛医学院细胞生物学系的研究人员利用一种新颖的系统模拟方法（systems-modelling approach）来研究不同细胞类型以不同方式对同样的原始刺激进行反应这一问题，结果发现细胞特性的主要决定因子是上游信号事件的类型、强度和组合。这些细胞类型特异性信号被相同的促动因子所整合，产生细胞类型特异性结果。揭开细胞特性之谜对于了解胚胎发育、生物恒定性及定向疗法的副作用等都很重要。

许多信号途径的基本构成部分在一个生物体中对大多数细胞来说都是相同的，但是刺激或抑制细胞内网络常常引起截然不同的表型，为了了解这一现象的机制，研究人员利用一种新颖的系统模拟方法进行了研究，发现细胞特性的主要决定因子是上游信号事件的类型、强度和组合。这一发现有利于理解对于靶定药物治疗过程中特异性细胞的不用反应。