PNAS:基因大规模变异速检技术问世

上一篇 / 下一篇  2011-04-14 14:44:01 / 个人分类:科学探索

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  为检测遗传疾病、识别突变细菌和新疫苗开发开辟了一条捷径

  据美国物理学家组织网近日报道,马萨诸塞大学医学院研究人员开发出一种新的突变基因筛查技术,该技术能在同一试管中检测出可能发生突变的每个氨基酸,并分析出每种突变对细胞造成的影响。新技术为检测遗传疾病、识别突变细菌和新疫苗开发开辟了一条捷径。该研究发表在近日的美国《国家科学院院刊》(PNAS)网站上。

  人类染色体组中每个基因都由上千个DNA(脱氧核糖核酸)密码组成,其中一个密码改变就可能造成严重疾病,如癌症、囊性纤维化、肌肉萎缩或亨廷顿病等。同样,病毒或细菌中一个微小突变也能产生抗药性菌种,使常规药物失效。即使很小的基因片段都可能有上千种变化,要系统分析它们很难。

  通常的DNA测序是阅读整个染色体组。而生化与分子制药副教授丹尼尔·玻仑领导的研究小组开发出名为EMPIRIC的新技术,能在同一个试管中,精确计算并记录细胞的上百种不同变异

  波尔他们使用新技术对活性面包酵母菌进行了检测,该酵母菌基因包含9个氨基酸,同时在同一试管中检测出这一小片基因中发生的500多种不同DNA突变。而之前的检测技术需要做几千次试验,花几年才能完成。新技术的关键突破在于,能在同一个试管中同时分析大量突变。

  目前的抗药性筛查技术要依赖偶然的突变,所以效率低下,对那些可能发生却并未发生的突变更是无从下手。但由于病毒基因氨基酸相对较少,新技术可在同一试管中检测出某种病毒进化出抗药性的所有突变,将病毒整个基因组系统地筛查一遍。这为系统地鉴定抗药性突变、开发新型疗法和新疫苗提供了一条捷径。新方法还有助于深入理解生物寄主的问题,包括环境压力怎样在基因层面影响了进化过程,何种突变可能造成基因疾病,如何筛查可能产生抗药性的突变病毒等。

  玻仑说:“虽然我们只用酵母菌细胞做了试验,但新技术很全面,能用于任何迅速生长的细胞,还能作为一种对癌症、病毒或细菌的基因控制手段。”


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