時(shí)近歲末，各大雜志接連進(jìn)行了年終盤點(diǎn)，近期出版的《Nature》雜志也對(duì)2010年進(jìn)行了回顧： 2010 Review of the Year，評(píng)點(diǎn)了2010年的科技進(jìn)展，科技政策以及重要人物。其中《Nature Methods》也盤點(diǎn)了年度技術(shù)，選出了2010年最受關(guān)注的技術(shù)成果：光遺傳學(xué)（optogenetic）工具。

除了光遺傳學(xué)技術(shù)以外，《Nature Methods》也整理出了2010年最值得關(guān)注的幾項(xiàng)技術(shù)，分別為：鋅指核酸酶技術(shù)、定向蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)（Targeted proteomics）、測(cè)序技術(shù)（Torrents of sequence）、單分子結(jié)構(gòu)分析技術(shù)（Single-molecule structure determination）、新型生物成像技術(shù)（Adaptive optics for biological imaging）、聯(lián)合疾病分析技術(shù)（Networking to understand disease）和三維超高分辨率顯微技術(shù)。

其中涉及到醫(yī)藥健康方面的主要就是聯(lián)合疾病分析技術(shù)（Networking to understand disease）了。目前大多數(shù)人類疾病并不是一個(gè)簡單的遺傳信息改變而引起的，許多疾病都是復(fù)合分子因素變化共同引發(fā)的，這些因素不僅包括遺傳因素，而且也包括了環(huán)境的影響。而且甚至那些“單基因”疾病也可是是受到其它位點(diǎn)的等位基因的調(diào)控，由一些非遺傳因素共同確定的，因此我們需要更為全面，更為系統(tǒng)的解析這些疾病。

系統(tǒng)生物學(xué)就是一種研究生物系統(tǒng)組成成分的構(gòu)成與相互關(guān)系的結(jié)構(gòu)、動(dòng)態(tài)與發(fā)生，以系統(tǒng)論和實(shí)驗(yàn)、計(jì)算方法整合研究為特征的生物學(xué)。系統(tǒng)生物學(xué)不同于以往僅僅關(guān)心個(gè)別的基因和蛋白質(zhì)的分子生物學(xué)，在于研究細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)和基因調(diào)控網(wǎng)路、生物系統(tǒng)組成之間相互關(guān)系的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)功能的涌現(xiàn)。

目前有不少不同的系統(tǒng)研究方法，比如在癌癥研究中，2010年就完成一些全球范圍的基因組分析研究，Nature發(fā)表了題為“International network of cancer genome projects”文章，說明了相關(guān)情況。

在2010年公布了不少個(gè)人癌癥基因組序列，預(yù)計(jì)之后每年將有數(shù)以千計(jì)發(fā)表。“國際癌癥基因組聯(lián)合體” (ICGC)成立的宗旨是，對(duì)與有關(guān)成人和兒童主要癌癥（共有50種不同癌癥類型和/或亞型）的大規(guī)模癌癥基因組研究相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤。

目前國際癌癥基因組計(jì)劃正聯(lián)合全球的力量對(duì)癌癥基因組開展研究，50種不同類型的癌癥，25000個(gè)癌癥基因組將幫助科學(xué)家從基因組學(xué)水平，表觀遺傳學(xué)水平，轉(zhuǎn)錄水平解釋癌癥的發(fā)生發(fā)展?？茖W(xué)家們希望，這些試驗(yàn)結(jié)果可以對(duì)癌癥的預(yù)防或是治療帶來有意義的指導(dǎo)。

癌癥基因組計(jì)劃由加拿大、美國、英國、中國、澳大利亞、西班牙、法國、德國、印度、日本、意大利等多個(gè)國家的不同研究機(jī)構(gòu)參與并分工合作，計(jì)劃希望，在2020年以前找出所有困擾人類的致癌基因元兇，繼而診斷、治療這一“絕癥”。美國國家癌癥研究所副所長安娜·巴克說，它將是迄今為止世界上所進(jìn)行的最大一項(xiàng)基因工程，幾乎能抵上100個(gè)人類基因組計(jì)劃。

除此之外，一些描述蛋白功能的圖譜也獲得了突破，比如來自加拿大多倫多大學(xué)等處的研究人員獲得了一張釀酒酵母的大規(guī)模遺傳相互作用圖譜。通過研究540萬個(gè)基因?qū)?，他們?gòu)建出基因組規(guī)模的遺傳相互作用圖譜，覆蓋75%的釀酒酵母基因。

研究人員利用現(xiàn)有的大型酵母蛋白相互作用數(shù)據(jù)組來進(jìn)行比較。盡管不同方法得到的相互作用之間有重疊，但只有一小部分表現(xiàn)出功能相互作用的基因?qū)Ρ粚?shí)際確認(rèn)有相互作用，表明互補(bǔ)方法還有待開發(fā)。他們還發(fā)現(xiàn)了遺傳相互作用和化學(xué)-遺傳學(xué)相互作用之間的重大關(guān)聯(lián)，化學(xué)-遺傳學(xué)相互作用是指產(chǎn)生了化合物超敏性的基因敲除，表明同一個(gè)基因同時(shí)參與了保護(hù)細(xì)胞免受遺傳和環(huán)境攻擊。

另外還有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了能了解致病基因網(wǎng)絡(luò)的新技術(shù)，這一技術(shù)比傳統(tǒng)方法釣取與疾病相關(guān)基因的方法更全面，并已被用來確定新的藥物靶點(diǎn)。

傳統(tǒng)上，要找出與疾病相關(guān)的遺傳變異，首先是在有特定疾病的人中確定與這一疾病相關(guān)的染色體，然后再定位單一基因是與該疾病有因果關(guān)系。然后研究人員，以追查染色體上的該基因有什么功能什么，為什么會(huì)引發(fā)疾病。

而新方法則是尋找已知基因表達(dá)的變化，并發(fā)現(xiàn)疾病相關(guān)的基因網(wǎng)絡(luò)，而不是單一的基因開關(guān)。研究人員還利用這一方法從數(shù)百個(gè)冰島人身上收集了血液和脂肪樣本，分析了每個(gè)樣品中23720個(gè)已知基因的表達(dá)，并這些將結(jié)果每名參加者與身體質(zhì)量指數(shù)聯(lián)系起來。

之后還進(jìn)行基因組搜查，找出哪些額外的DNA序列發(fā)生變異，會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)一些基因表達(dá)的改變。這種方法在概念上是類似于傳統(tǒng)的遺傳相關(guān)性研究，但是，從基因表達(dá)變化的信息開始，使得研究人員可以了解，這些變異如何影響到肥胖。他們的方法可以獲得數(shù)以千計(jì)的DNA變異，其中表達(dá)發(fā)生改變大部分的基因是相互臨近的。