超現實?都是真的!這些基因檢測創新應用你不知道

2020-11-26 儀器信息網

基因科技如同網際網路科技,會不斷的滲透和影響我們生活的方方面面;基因檢測也不僅僅只是臨床應用,和網際網路一樣,有很多基因+的開拓。

  我們日常所知道的基因檢測的應用,主要是疾病診斷(腫瘤、遺傳性疾病等檢測)、靶向藥物和親子鑑定,同時也出現了很多創新、讓人感到驚訝的應用形式:

  基因+Ai:Find Me已能精準預測死亡!

  2018年4月1日20:00整,經過無數科研人員的辛苦努力,Find Me正式發布了這款新產品:A-GENE。目前,該產品已通過FHRC(Future human research center)驗證,其準確率高達98%以上!

  A-GENE主要由兩個部件組成:基因檢測套裝和人工智慧手環。

  其中基因檢測套裝主要包含了一個唾液採集器,只要收集用戶的2 ML唾液即可進行相關基因檢測。所使用的核心技術為Find Me跟賽默飛公司聯合定製的新一代基因晶片,開發了與人體壽命相關的十幾個基因,比如著名的FOXO3A基因。

  「其實除了長壽基因,我們還會參考檢測者的其他相關基因。」Find Me方面介紹,人類的基因就像是人成長過程中的一份「說明書」,我們的生老病死都與之相關。簡單來說,就像蓋一個房子要用到什麼材料都是這份「說明書」說了算。

  A-GENE的工作原理可以理解為:通過基因檢測知道了人類這所「房子」所用的材料質量如何?再通過智能穿戴設備實時記錄房子的使用情況,我們根據這些數據就能分析出房子的使用壽命。

  而這裡所提到的智能穿戴設備,其實是一款人工智慧手環,通過佩戴可以實時記錄使用者的心率、運動量、睡眠質量等信息。

  當然,有了上面所說的基因和智能穿戴數據,接下來就是進行數據分析。為此,Finde Me與華為公司聯合打造了GenoStack雲平臺,通過該平臺可以對數據進行雲計算,並最終轉化為用戶的生命時鐘。

  

  值得一提的是,A-GENE不但可以根據用戶現有的習慣來進行生命預測,還可以進行動態調整及優化。

  「我們會在用戶使用產品的30天後才給出報告。」Finde Me團隊指出:A-GENE設備需要一個月的時間對用戶的數據進行記錄分析,並優化算法,才能進行準確預測。

  當然,如果用戶在後續進行了較大的生活習慣調整,「生命時鐘」的數據也會進行相應的變化。但是必須是持續、本質性的改變,比如堅持半年、一年甚至更久,才會對結果產生較大的影響。

  「我們的初衷並不是單純的給用戶預測生死,而是希望使用者在看到自己的『生命時鐘』後能夠有所觸動,從而督促他們更好的進行健康管理,以改善生活質量和延長壽命。」

  世界首款「基因選車」服務

  在雷克薩斯的經銷商處,雷克薩斯DNA禮賓部通過一個唾液樣本的檢測結果,然後雷克薩斯的產品專家和23andMe基因分析師一起,通過Genetic Select的完美配對算法,根據你的個人偏好,48小時內,定製版雷克薩斯即可送到你面前。

  據悉,該服務將於 4 月 1 日起登陸雷克薩斯經銷店。

「基因選車」過程模擬演示

  據悉,該項技術已獲得技術專利,利用 DNA sequencing model-to-model技術,將駕駛員與雷克薩斯旗下車型配對,根據其性格等提醒提供定製化選車服務。這一個裡程碑式的創新技術可基於駕駛員的 DNA,精準地預判並選出最適合的車型。

  例如,檢測你對紫外線的耐受性,可以定製化車窗玻璃;如果你有51%的可能性更容易患腰痛,那麼定製版的雷克薩斯車輛將包括一個「28向電動前排座椅」。如果基因信息顯示你「尋找刺激的可能性高達81%」,車輛將搭載「5.0升V8發動機」等等。

  事實上,23andMe 公司對基因變異 (genetic variants) 的了解相當精準,基因選車功能使得雷克薩斯交付完美的汽車顏色、內飾件、動力分配 (horsepower allotment)、座椅配置 (seating configuration) 及預設電臺 (radio presets),其精度高達 99.99967%。

  基因選車服務的預約只需 10 分鐘左右,無需進行籤名或回答問題。雷克薩斯的客服人員將採集唾液樣本,然後將其發送給 23andMe,供其進行基因測序。

  只需 48 小時,雷克薩斯就將完美匹配的車輛送至用戶的家門口。駕駛員甚至連鑰匙都不需要,新款唾液樣本驅動型(saliva-powered) 啟動系統可通過車輪上的 DNA 點火傳感器進行探查,然後起動車輛。

  基因數據貨幣化—讓消費者自己「交易」基因數據

  「以999美元完成全基因組測序,並通過分享基因數據獲取電子貨幣!」——這是基因測序行業一初創公司的「奇思妙想」,這家公司由哈佛「遺傳學大牛」George Church牽頭成立,致力於革新消費級基因測序,讓客戶能夠真正擁有自己的測序數據。

George Church(圖片來源:GRETCHEN ERTL/The New York Times)

  他給自己定了一個「小要求」:每年成立一家公司。

  Nebula Genomics的創新之處在於:為用戶提供價格低於1000美元的基因組測序服務,而客戶可以運用加密電子貨幣交易自己的基因數據!

  更有意思的是,公司利用了比特幣的底層技術——區塊鏈(blockchain),用於保護保護、分享基因組數據,並允許用戶自行處理測序信息。

  成立初衷:消除「中間商」

  通常,製藥公司和生物技術公司需要大量的基因組數據開發新藥,它們會從學術機構或者基因測序公司(例如23andMe)購買數據,這往往需要投入數百萬美元。而Nebula Genomics公司的創立目標就是消除「中間商」,完成用戶和製藥企業基因組數據的直接交易。

  Nebula Genomics發布白皮書(white paper)表明,生物技術和製藥公司事實上無法下載所有用戶的數據,只是借用一下。數據所有者將得到隱私保護,而買家必須完全透明化自己的身份。基因組數據和交易記錄都將得到區塊鏈保護。

  「我想做成一件事,即讓所有人都擁有自己的基因組數據,但是面臨一些困難,譬如成本、安全性、信息價值等。現在,我們找到一個解決方案:通過基因測序獲得自己的信息,並真正擁有數據的所有權,可以跟需要數據的人進行交易。這個分享是安全的,用戶可以自己掌控交易的數據量。確保安全的關鍵就在於區塊鏈。」 George Church在接受Science採訪時如此回答。

  用自己的DNA定製啤酒

  一家名叫Meantime的倫敦啤酒廠推出一款特別的服務,聲稱可以利用先進的基因技術根據顧客的DNA製造「世界上最具個性的啤酒」,但這款定製啤酒價格可不便宜——如果你想要的話,那麼至少要支付30550美元才行。酒廠的釀酒師Ciaran Giblin表示,這是世界上首款根據個人DNA定製的啤酒。他甚至為此組建了一家研製個人基因啤酒的的工廠,並為其取名為23andMe,專門為有閒錢的啤酒愛好者定製專屬啤酒。

  「你只要往23andMe送一份自己的唾液樣本,他們就會提供給你一個配方,」Giblin說,「這個配方做出的產品是根據你的基因組成所研製出的最符合你口味的啤酒。我對這種服務感到滿意,這簡直推動了食品製造業新一輪的創新大潮。」

  喝一口屬於自己的啤酒,這感覺可比喝超市啤酒爽多了。

  據悉,Meantime定製基因啤酒的步驟是先採集客戶的唾液樣本,接著進行TAS2R38基因對丙硫氧嘧啶(一種可以從捲心菜、生西藍花、咖啡、黑啤中提取出的、類似苦味劑的物質)的敏感性分析,進而了解該用戶對苦味的喜好。比如Giblin的檢測結果顯示其偏好苦味較重的啤酒,不喜歡比較清甜的口味。

  一旦基因檢測結果出來後,酒廠就會開始著手製作符合客戶需要的啤酒。啤酒樣本製成後,他們會邀請客戶與釀酒師一對一座談,並試喝製成的樣品,以確保口感是否符合客戶的喜好。之後,客戶還可以親自體驗釀酒的過程,比如添加啤酒花、穀物和進行測試。

  婚前夫妻基因配對檢測預測下一代遺傳疾病

  日本一家基因醫療公司「Genesis Health care」推出夫妻基因測試法,通過夫婦的唾液推斷下一代患上疑難病症的概率。該檢測方法簡單,因此面世後有一定市場;但使用基因方法來決定生兒育女被認為是有違倫理,引起日本醫學界的極大爭議。

  日本的醫療公司準備明年開拓一項專門為夫妻檢測基因的業務。據介紹,這項看起來高端的測試十分簡單。檢驗者只需到任何一家診所採集唾液,將有關數據傳給業者,就能讀出遺傳基因內容。分析後可得知兩人所孕育的下一代,可能患上1050種疾病的概率。這些疾病包括帕克森氏以及肌肉營養不良症等疑難病症。

  據了解,這一檢測在美國已上軌道,每年進行50萬次。日本也有意普及這一檢測服務,據悉價格將設在50萬日元。

  可以預見,當夫妻基因測試法技術發展到極為成熟時,能夠確定性的分析配偶所孕育的下一代可能患上疾病的概率,婚前基因檢測將成為婚檢的常規手段,婚檢將不再局限於檢查配偶雙方的健康情況,還將檢測下一代的健康狀況,結婚的雙方都有知情權,至於檢測結果是否會影響雙方的結合,則由雙方自行決定。

  新生兒基因檢測預測疾病風險

  在中國,家長們已經可以通過嬰兒基因組測序來解讀健康的新生兒的基因組了,而且這項服務不僅可以揭示這些新生兒的疾病風險還可以預測他們的身材特徵——比如男孩子長大後患禿髮症的可能性。

  最近,一家總部位于波士頓的DNA測序公司向中國家長提供了一項名為MyBaby Genome的服務,即解碼新生兒的完整基因組,其費用為1500美元,將有助於發現一些嚴重的隱匿疾病。

  測序公司說,這項測序服務是通過醫生來執行的,在完成後能夠將與新生兒有關重要信息反饋給家長,其中包括950例嚴重的早期/晚期疾病的風險、與藥物反應相關的200個基因表達程度、100多個兒童身材特徵等信息。

  但有些醫生認為這項服務未免太「過」了,比如北卡羅來納州教堂山大學遺傳學教授Jim Evans說:「個人而言,這樣兜售一套完全未經證實的數據未免太早了,特別是對新生兒這樣的弱勢群體來說。」

  因為一個大問題是許多疾病基因是否具有風險仍然不確定:即使一個孩子攜帶了致病基因,但是事實是他也許永遠不會受到影響,那這是否需要提早幹預呢?答案仍然無從知曉。

  基因檢測作為一種具有工具屬性的科技,未來也會和網際網路一樣,被廣泛普遍地使用,它的工具屬性也決定了以個性化的解碼生命奧秘為基礎,可以延伸出更多的創新性應用,向越來越多的人提供個性化的健康服務和消費品,不算複雜的技術性創新,就以簡單的場景轉化就可以有很多基因+,例如:以前的親子鑑定都是出生之後,隨著現代社會關係的變化,在胎兒期就可以進行親子鑑定,以確定孩子的生物學父親,以免在孩子出生以後,給家庭帶來紛爭,給孩子帶來傷害。

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    來來來,給你看份「安徽基因檢測報告」 2020-03-29 22:58 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務