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组学发展的机遇与挑战, 高通量成为组学研究关键因素

2018.3.07

近年来随着新技术的不断涌现,加快了组学研究飞速发展。特别是生命科学领域,随着基因组学、转录组学、蛋白组学、代谢组学以及脂质组学技术的不断完善与进化,组学向分子水平的各个分支领域不断进化和完善,研究者更是利用组学研究思路和手段,不断推进衍生出了食品组学,金属组学等新型组学研究方向,从而引领大组学研究不断深入发展。

在组学磅礴发展的今天,组学研究中也面临着日益增多的难点,科学家们不仅对于单一组学研究如何定量化研究,更是对高通量发展提出更高要求。以蛋白组学与精准医疗领域为例,随着2014年人类蛋白质组草图绘制完成,蛋白质组与代谢组分析深度和通量已经与基因组相当。时至今日,一次蛋白质组分析即可实现20%-50%的基因覆盖,一次代谢组分析即可实现1000-2500种内源性代谢物覆盖。蛋白质组/代谢组已经能够像基因组一样,作为常规分析手段,大规模应用于临床研究与检测。而这一切研究的基础,是建立在分析的高通量之上,那么如果说基因检测的基础是高通量测序仪,那么蛋白质、代谢物检测的基石则是质谱,尤其是高分辨质谱的金标准 – Orbitrap超高分辨质谱。同时高通量质谱也是暴露组研究的重要工具,通过分析环境污染物、重金属元素、体内加合物、微量元素等,研究环境、生活方式对健康和疾病的影响。

以多组学为基础的精准医疗,为基因组提供了更接近表型的验证和解释,为癌症早期发现、良恶性诊断、分型和个性化用药、疗效监测和预后判断等提供了更精确、更可靠的信息,使精准医学更加精准。


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