新發現朝1000美元/人的宏偉基因組測序計劃邁近了堅實一步
美國Helicos BioSciences公司研究人員近日稱,他們開發出了一種新型的測序設備——單分子DNA測序儀(single-molecule DNA sequencers)。該儀器能夠“閱讀”單分子DNA的單個堿基。相關研究文章發表在4月4日的《科學》(Science)上。
圖片說明:新方法測序無需進行DNA擴增。
(圖片來源:Getty)
傳統上,在測序之前,要先對DNA鏈進行擴增。這一過程往往會引入錯誤,并且對某些DNA片斷來說無法很好地實現,從而使得對整個基因組進行測序變得尤為困難。
Helicos BioSciences公司以病毒M13為實驗對象,首先將它的基因組截成小的片斷,用一種酶將短小DNA標簽附于每個片斷的末端,在適當的位置錨定DNA片斷。之后加入DNA復制酶和帶有熒光標簽的堿基或堿基對。當熒光DNA形成鏈時,就用相機拍下每個新加上的堿基對。
這一新方法稱為“合成測序”,原則上與其它一些方法相同。不同之處在于,其它一些方法需要同時測序數千個相同的基因組片斷以使信號足夠“明亮”,新方法能夠偵測到單個堿基的熒光。
新方法避開了繁瑣的擴增過程,將能大大降低測序的時間和成本。Helicos BioSciences公司估計,新儀器能夠用8周的時間測序一個人的基因組,代價是7萬2000美元,而儀器本身則價值135萬美元。
美國能源部聯合基因組研究所主任Edward Rubin說:“這太酷了!最終,單分子測序將成為通行的方法。”
新的發現無疑又朝著1000美元/人的宏偉基因組測序計劃邁近了堅實的一步。論文第一作者Timothy Harris認為,這一目標將會在5年以內實現。
(《科學》(Science),Vol. 320. no. 5872, pp. 106 – 109,Timothy D. Harris,Zheng Xie)
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