PNAS：基因大規(guī)模變異速檢技術(shù)問世
日期：2011-04-14 08:12:12
| 為檢測(cè)遺傳疾病、識(shí)別突變細(xì)菌和新疫苗開發(fā)開辟了一條捷徑 |
據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道，馬薩諸塞大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究人員開發(fā)出一種新的突變基因篩查技術(shù)，該技術(shù)能在同一試管中檢測(cè)出可能發(fā)生突變的每個(gè)氨基酸，并分析出每種突變對(duì)細(xì)胞造成的影響。新技術(shù)為檢測(cè)遺傳疾病、識(shí)別突變細(xì)菌和新疫苗開發(fā)開辟了一條捷徑。該研究發(fā)表在近日的美國《國家科學(xué)院院刊》（PNAS）網(wǎng)站上。
人類染色體組中每個(gè)基因都由上千個(gè)DNA（脫氧核糖核酸）密碼組成，其中一個(gè)密碼改變就可能造成嚴(yán)重疾病，如癌癥、囊性纖維化、肌肉萎縮或亨廷頓病等。同樣，病毒或細(xì)菌中一個(gè)微小突變也能產(chǎn)生抗藥性菌種，使常規(guī)藥物失效。即使很小的基因片段都可能有上千種變化，要系統(tǒng)分析它們很難。
通常的DNA測(cè)序是閱讀整個(gè)染色體組。而生化與分子制藥副教授丹尼爾·玻侖領(lǐng)導(dǎo)的研究小組開發(fā)出名為EMPIRIC的新技術(shù)，能在同一個(gè)試管中，精確計(jì)算并記錄細(xì)胞的上百種不同變異。
波爾他們使用新技術(shù)對(duì)活性面包酵母菌進(jìn)行了檢測(cè)，該酵母菌基因包含9個(gè)氨基酸，同時(shí)在同一試管中檢測(cè)出這一小片基因中發(fā)生的500多種不同DNA突變。而之前的檢測(cè)技術(shù)需要做幾千次試驗(yàn)，花幾年才能完成。新技術(shù)的關(guān)鍵突破在于，能在同一個(gè)試管中同時(shí)分析大量突變。
目前的抗藥性篩查技術(shù)要依賴偶然的突變，所以效率低下，對(duì)那些可能發(fā)生卻并未發(fā)生的突變更是無從下手。但由于病毒基因氨基酸相對(duì)較少，新技術(shù)可在同一試管中檢測(cè)出某種病毒進(jìn)化出抗藥性的所有突變，將病毒整個(gè)基因組系統(tǒng)地篩查一遍。這為系統(tǒng)地鑒定抗藥性突變、開發(fā)新型療法和新疫苗提供了一條捷徑。新方法還有助于深入理解生物寄主的問題，包括環(huán)境壓力怎樣在基因?qū)用嬗绊懥诉M(jìn)化過程，何種突變可能造成基因疾病，如何篩查可能產(chǎn)生抗藥性的突變病毒等。
玻侖說：“雖然我們只用酵母菌細(xì)胞做了試驗(yàn)，但新技術(shù)很全面，能用于任何迅速生長(zhǎng)的細(xì)胞，還能作為一種對(duì)癌癥、病毒或細(xì)菌的基因控制手段。”
