近日來自加州大學(xué)洛杉磯分校的研究人員利用一種新型的捕獲技術(shù)（tether conformation capture ，TCC）定位了細(xì)胞核內(nèi)DNA之間的互作位點(diǎn)，結(jié)合尖端的計(jì)算機(jī)運(yùn)算方法成功構(gòu)建出了第一個(gè)人類基因組三維（3D）圖譜。這一研究成果將推動(dòng)研究人員更深入了解癌癥等疾病的成因，相關(guān)研究論文于12月25日在線發(fā)表在《自然生物技術(shù)》（Nature  Biotechnology）雜志上。

領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是加州大學(xué)洛杉磯分校的華人科學(xué)家陳林（Lin Chen）教授和助理教授Frank Alber。陳林教授早年畢業(yè)于北京大學(xué)，后作為中美聯(lián)合培養(yǎng)特優(yōu)學(xué)生前往德克薩斯A&M大學(xué)開展電化學(xué)方面的研究工作。2006年受聘于加州大學(xué)洛杉磯分?；瘜W(xué)和生物化學(xué)系分子和計(jì)算生物學(xué)部。2005年起陳林教授課題組開始致力于基因三維研究，并于2008年將該研究在美國申請專利。

基因組在幾乎所有人類細(xì)胞的功能中發(fā)揮著核心的作用，而其結(jié)構(gòu)上的缺陷則被認(rèn)為是導(dǎo)致各種疾病包括癌癥的罪魁禍?zhǔn)?。因此了解基因組的結(jié)構(gòu)對于從全局上理解其功能來說至關(guān)重要。然而由于基因組雖小但長度卻異常的長，要建立其3D圖像并不是件簡單的事情。打個(gè)比方，把細(xì)胞核堪稱是一個(gè)足球，則在其中的DNA鏈?zhǔn)嬲归_后足有30英里長。當(dāng)前用于研究生物大分子機(jī)構(gòu)的方法并不是非常適用于人類基因組研究。

陳林教授表示，任何的生物學(xué)事件均是通過三維形式來進(jìn)行運(yùn)作的，要徹底解析一個(gè)生物物質(zhì)，都必須詳細(xì)了解它的三維結(jié)構(gòu)。在細(xì)胞核中，盡管DNA以不同的方式形成千絲萬縷的聯(lián)系，但它們之間還是存在著一些共同的特征。

在這篇文章中，研究人員利用先進(jìn)的新技術(shù)分析了不同細(xì)胞間基因組結(jié)構(gòu)的異同，發(fā)現(xiàn)了形成3D結(jié)構(gòu)的一些基本原理。此外，研究人員表示該技術(shù)還可幫助他們鑒別出基因組中基因間的相對定位情況，揭示出這些位置排列對于細(xì)胞功能的重要意義。

此次基因三維結(jié)構(gòu)圖的問世，改寫了以前只用線性表述基因的歷史，為疾病的研究和治療開辟了新的領(lǐng)域。