PNAS:基因大規(guī)模變異速檢技術(shù)問(wèn)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(kāi)發(fā)開(kāi)辟了一條捷徑 |
據(jù)美國(guó)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(kāi)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(kāi)發(fā)開(kāi)辟了一條捷徑。該研究發(fā)表在近日的美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》(PNAS)網(wǎng)站上。
人類(lèi)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(kāi)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(lài)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(wú)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(kāi)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(wèn)題,包括環(huán)境壓力怎樣在基因?qū)用嬗绊懥诉M(jìn)化過(guò)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(shuō):“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?!?/DIV>