解碼世界上最長的DNA序列

2021-01-10 蘿蔔說科技

英國科學家團隊聲稱可以解碼世界上最長DNA序列,科學家們從澳大利亞產生的DNA讀數大約是正常值的10,000倍,是之前紀錄保持者的兩倍。這項研究啟動了一項灰燼式競賽,以便在一次閱讀中對整個染色體進行測序。目前世界上最長的DNA閱讀獎盃的新持有者是由諾丁漢大學的Matt Loose領導的團隊。

這是一項關於閱讀DNA而不是發現特別大的基因組的技術進步。用於長時間閱讀的DNA來自人類。但科學家們希望這項工作能夠更快,更容易地對遺傳信息進行測序,因為目前,DNA必須被切成小塊,然後在測序過程中重新組裝。博士的研究小組最近還使用手掌大小的「納米孔」測序儀生成了最完整的人類基因組序列。這些可能為DNA測序提供更低的成本和更快的解決方方案。

在過去10年左右的時間裡,DNA測序技術的改進從最初的十億美元人類基因組,到現在可以複製到1000美元左右。隨著成本持續下降,人們期望個性化DNA測序不會太遠。我們可能很快會再去看醫生的手術中解碼我們的基因組,甚至在我們出生之前,我們的父母可能會為我們讀取它。但是目前電腦程式無法從短而混亂的DNA序列重新組裝基因組。

博士表示,新工作可能有衍生應用,包括在醫學領域,他告訴我:「有很多方法可以讀取DNA,但問題是遺傳密碼或基因組通常有數十億個鹼基,所以讀取它們都非常困難。「過去人們已經採用了許多不同的方式,但基本上他們所做的就是將DNA切成小塊,然後將它們組合在一起,就像你用拼圖遊戲做的那樣。

他解釋說:「測序承諾降低成本和更長的閱讀長度,這意味著我們可以查看尚未測序的有趣生物,因為它們的基因組非常大。」就像科學家們爭相生產最長的DNA序列一樣,科技公司也在努力成為推動這些新進展的市場領導者。將來,這些方法既可以徹底改變人類對健康的理解,也可以為其他植物和動物帶來相同的方法。長讀DNA測序可用於鑑定食品中的病原體,、動物的疾病控、感染的診斷以及在大量食品相關領域中使用。

「馬特告訴我:「如果可能的話,對整個染色體進行測序將是非常棒的。如果我們將納米孔擴大到人類拳頭的大小,那麼一個兆鹼基的DNA是3.2公裡的繩索,還必須穿過你的手指的寬度,不會纏結或破裂。「還有一個非常有趣的問題,即每條染色體有多少斷裂,是否能夠將染色體從一端到另一端排序。「從理論上講,納米孔測序可以讓你對任何長度的DNA分子進行測序。這與我們多年來對DNA的測序方法完全不同。本文的突破是我們已經能夠對230萬個鹼基的分子進行測序,這是以前從未有過的。

「以前,最常見的閱讀長度是150個鹼基或鹼基對,是構成DNA序列的四個」字母「我們最近在新加坡教人們如何在大獎賽的同時使用這些音序器。如果新加坡大獎賽賽道與150個基地相同,那麼230萬個鹼基對在地球周圍讀取兩次「他解釋道。2017年11月,來自澳大利亞臨床基因組學中心的史密斯博士宣布他們閱讀了超過一百萬個鹼基。根據博士的說法,就像諾丁漢製作了一個贏得120萬英鎊的基地一樣。現在已經被白鯨大小的230萬鹼基對再次超越了。這些進步在澳大利亞並沒有太順利,博士使用了納米孔軟體的模型。希望我們將開始使用這些方法來研究癌症基因組的問題。

他的團隊目前正在研究這些患者的癌細胞,因為它們的基因組特別混亂,就像一個缺失碎片的拼圖遊戲,將來,這些方法也將在臨床、疾病爆發、實驗室和個人中更常規地使用。

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