導(dǎo)讀:您是不是真有尼古丁依賴?您是不是適合飲酒的人群?您需要吃什么樣的東西才能有效減肥?基因測序后便可明了。隨著基因測序價(jià)格的持續(xù)走低,基因測序的應(yīng)用也變得越來越廣泛:防治疾病、親子鑒定、個(gè)體化減肥、追溯物種進(jìn)化史、農(nóng)作物選育……讓我們一一來看!
DNA測序技術(shù)
在分子生物學(xué)研究中,DNA的序列分析是進(jìn)一步研究和改造目的基因的基礎(chǔ)。目前用于測序的技術(shù)主要有Sanger等(1977)發(fā)明的雙脫氧鏈末端終止法和Maxam和 Gilbert(1977)發(fā)明的化學(xué)降解法。這二種方法在原理上差異很大,但都是根據(jù)核苷酸在某一固定的點(diǎn)開始,隨機(jī)在某一個(gè)特定的堿基處終止,產(chǎn)生 A,T,C,G四組不同長度的一系列核苷酸,然后在尿素變性的PAGE膠上電泳進(jìn)行檢測,從而獲得DNA序列。
測序設(shè)備的成本不斷下降和技術(shù)不斷提升意味著DNA測序從研究領(lǐng)域進(jìn)入醫(yī)學(xué)應(yīng)用的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟,2011年6月15日,美國貝勒人類基因組測序中心發(fā)布一份報(bào)告稱,貝勒大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員和相關(guān)通過對一對雙胞胎和他們的哥哥、父母的全基因組測序并進(jìn)行對比分析,找到了引起這對患有多巴反應(yīng)性肌張力障礙疾病的突變基因,從而使醫(yī)生能夠?qū)λ麄兊牟“Y進(jìn)行針對性的治療,并取得了良好的效果。這對雙胞胎的父親正是美國生命技術(shù)公司公司信息官。
Nature:基因組測序詮釋裸鼴鼠長壽、抗癌等機(jī)理
裸鼴鼠吸引科學(xué)家的特性還是其長達(dá)30多年的壽命,同時(shí)它們還能在低氧、高CO2濃度的地下環(huán)境中生活,然而更引人注意的是裸鼴鼠對癌癥具有超級免疫力??蒲腥藛T采用新一代測序技術(shù)對一只雄性裸鼴鼠進(jìn)行測序、組裝和注釋鑒定出一批可能與衰老、低氧適應(yīng)有關(guān)的基因。希望將來為人類抗衰老、抗癌癥等生物醫(yī)學(xué)研究作出更多貢獻(xiàn)。
隨著科技的發(fā)展,傳統(tǒng)的家庭觀念的改變以及經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提高,親子鑒定變得越來越普遍?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)上鑒定親子關(guān)系目前用得多的是DNA分型鑒定。人的血液、毛發(fā)、唾液、口腔細(xì)胞等都可以用于用親子鑒定,十分方便。
一個(gè)人有23對染色體,同一對染色體同一位置上的一對基因稱為等位基因,一般一個(gè)來自父親,一個(gè)來自母親。如果檢測到某個(gè)DNA位點(diǎn)的等位基因,一個(gè)與母親相同,另一個(gè)就應(yīng)與父親相同,否則就存在疑問了。利用DNA進(jìn)行親子鑒定,只要作十幾至幾十個(gè)DNA位點(diǎn)作檢測,如果全部一樣,就可以確定親子關(guān)系,如果有3個(gè)以上的位點(diǎn)不同,則可排除親子關(guān)系,有一兩個(gè)位點(diǎn)不同,則應(yīng)考慮基因突變的可能,加做一些位點(diǎn)的檢測進(jìn)行辨別。
DNA上承載了關(guān)于我們的太多信息:發(fā)展史、祖先、特征、疾病易感性、甚至性格和命運(yùn)。我們每個(gè)人都有自身*的DNA印記,這就是為什么有的食療減肥方式只對部分人奏效,而對其他人無效。我們之前檢測基因都是為了非常技術(shù)性的目的,但是,我們?yōu)楹尾荒馨阉埾?/span>“神壇”,運(yùn)用到我們的日常生活中呢?用它來控制體重就是一個(gè)不錯(cuò)的主意。
“DNA食療”為你量身定制減肥計(jì)劃
一種個(gè)性化的、在為期4個(gè)月的臨床試驗(yàn)中讓參與者瘦了至少11磅的 “DNA食療”終于于日前正式與廣大消費(fèi)者見面了。這種被稱為飲食模式是在英國紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的們的協(xié)助下開發(fā)出來的,其理論前提是基因檢測可以決定不同的人各應(yīng)該吃什么樣的東西、做什么樣的鍛煉。如果你選擇了一個(gè)適合你身體的減肥方式,那么,減肥過程并不會像以前那般痛苦、那般難以堅(jiān)持。而且,我們的試驗(yàn)結(jié)果也表明,你有更大的可以變瘦的機(jī)會。
隨著測序技術(shù)的發(fā)展,近年來生物基因組一個(gè)接著一個(gè)的被破譯。之前,各地的研究者們已經(jīng)對人類、黑猩猩和猩猩進(jìn)行了基因組測序。了解這些人類近親屬的遺傳數(shù)據(jù),可以幫助了解我們自身的演化道路,比如這幾個(gè)物種是什么時(shí)候開始分化的,以及是什么讓人類和其他猿變得不一樣的。
Nature:大猩猩基因組與人類相似98%
近日,英國研究人員完成了對大猩猩基因組的測序。這一成果標(biāo)志著科學(xué)界完成了對生物分類上“人科”中包括人類在內(nèi)所有四個(gè)屬的基因組測序。在分類學(xué)中,今天的人類屬于靈長目人科人屬智人種。分析顯示,與人類分家早的是紅毛猩猩,它在約1400萬年前分離,其基因組與人類相似度約97%;隨后大猩猩在約1000萬年前分離,基因組與人類相似度約98%;晚分離的是黑猩猩,時(shí)間在約600萬年前,它的基因組與人類為相似,相似度高達(dá)99%。
近年來,隨著基因測序技術(shù)的越發(fā)成熟,基因測序已經(jīng)不再僅局限于動物了,它還被應(yīng)用到農(nóng)作物中,幫助人們尋找更適合培育、產(chǎn)量更高的品種。
加拿大欲給葡萄測序來尋找釀制葡萄酒品種
加拿大科學(xué)家van Vuuren將與不列顛哥倫比亞大學(xué)的葡萄酒研究中心合作測繪15種霞多麗葡萄的基因,以明確哪種霞多麗葡萄種植。他表示該項(xiàng)目能夠幫助各國的種植商在各自合適的時(shí)間對合適的葡萄品種進(jìn)行采摘。而這就意味著葡萄的產(chǎn)量會更好,也會更穩(wěn)定。尋找到早熟無籽葡萄品種就意味著在壓榨葡萄汁的過程中,葡萄籽不會破裂釋放單寧到葡萄汁中了,這會提升葡萄酒的口感。