人體全基因測序，將來一天就搞定
在人體的基因中，有30億個鹼基對，共有4個類型，每個人是高是矮是胖是瘦，就是由鹼基對排列差異造成的。為了測出它們是怎麼排列的，科學家們歷時13年，耗資數十億美元才完成人類第一代的基因測序。昨天，現代快報記者從東南大學等校承辦的「第十一屆設計與製造前沿國際會議」上獲悉，該校研製的第三代人類基因測序關鍵技術取得了重大進展，人體全基因測序有望從1個月縮短到1天時間。
基因測序時間縮短為1天
昨天，現代快報記者從東南大學獲悉，由校長易紅領銜的科研團隊—「基於微納製造的第三代基因測序系統」項目取得重要突破，將來，花費1000美金，歷時1天，就能搞清楚你體內的基因序列。如果哪個基因發生變異或者存在缺陷，可能預示著你有得癌症等疾病的風險。而現有的技術要做到這一點，至少需要一個月、500萬美元。
這樣的革新是如何實現的？課題組專家、江蘇省微納生物醫療器械設計與製造重點實驗室副主任、東大教授陳雲飛舉了個例子，「DNA在人體細胞裡，就像頭髮絲一樣團成一團，如果能把它們拉直，就能清楚地看到基因序列是如何排列的。」
關鍵問題是，怎麼把DNA序列拉直？陳雲飛說，科研人員想到一個辦法，那就是做一個非常小的孔，就像穿針眼一樣，讓基因從這個小孔裡一一穿過。
多小的孔才合適呢？陳雲飛說，一根頭髮絲的直徑有7萬納米，而這個小孔的直徑，目標是1納米。
癌症將來可以「個性化診治」
七萬分之一大小的「小針眼」，自然界有麼？陳雲飛說，課題組的科研人員從2000年開始，經過反覆實驗，選擇了氮化硼和石墨烯作為原材料進行加工。「目前已經做出2納米直徑的小孔了，可以開始測量短序列基因的測定。」
做出的孔到底怎麼用呢？陳雲飛說，科學家們將納米孔貼在一個膜上，將這個膜插入溶液中，隔開溶液池，「通上電極之後，DNA在溶液裡是帶負電的，它就會向正電極一側『遊』，因為孔很小，鹼基對只能一個一個地從這個孔內過去，我們測定鹼基對經過納米孔時的電流，來確定鹼基對的大小、類型等，完成基因測序。」
他說，這就像一個人要經過一道門，胖子過去時帶動的風大，瘦子過去時帶動的風就小，人們可以通過測量風的大小來判斷這個人的體型。
陳雲飛說，基因測序不僅能預測疾病，還能做疾病診斷和藥物篩選，發現哪個基因有缺陷，就能「對症下藥」，讓藥物和那段基因結合，進行修復。「例如如果有胃癌，就可以在那個位點上進行基因測序，來排查基因缺陷或者變異，進行個性化診治。」
他說，人類有3000多種遺傳病，但現在只解決了幾十種，如果能儘快地將基因序列測量出來，人類對疾病將有更深的認識。
通訊員許啟彬 現代快報記者金鳳