只要验一滴血,就能很快测出某个人的基因序列,判断出他患癌的风险。昨天,金陵晚报记者从东南大学等校承办的“第十一届设计与制造前沿国际会议”上获悉,该校研发的第三代人类基因测序关键技术取得重大进展。
“人体基因(DNA)由30亿个碱基对组成,要想测出它的全部序列,现在的技术需要2-4个星期、500万美元。按我们的研究前景,人体全基因测序有望只需1000美金,1天的时间。”东南大学机械工程学院副院长陈云飞教授告诉记者。
“人体生物钟所发生的事都是由基因序列决定,弄清楚基因序列,就能清楚人的疾病情况。比如每种癌症患病的原因不同,如果基因突变、基因损伤,也能判断出来。”
陈云飞教授同时也是江苏省微纳米生物医疗器械设计与制造重点实验室副主任,据他介绍,获得人类全部基因序列,对生命科学的研究和生物产业的发展具有重要意义。比如,有助于人类认识许多遗传类疾病以及癌症等疾病的致病机理,为分子诊断、基因治疗等新方法提供理论依据。
“知道某个人基因序列后,就能根据他的基因特点来定制药物,实现个性化的治疗,包括针对此人基因序列的缺陷,研制私人定制的药物。”更重要的是,通过基因治疗,不但可预防当事人日后发生疾病,还可预防其后代发生同样的疾病。 不过,人体基因(DNA)由30亿个碱基对组成,在人体细胞里就像一团杂乱盘在水里的头发丝。要想基因测序得先把它们“理清”,拉成一条直线。陈云飞教授告诉记者,第一代、第二代的基因测序都是使用的化学方法。
第一代基因测序法要12年才能把人体基因全序列测出来,成本是30亿美金,到第二代基因测序,时间缩短到2-4个星期,成本虽降但也得要500万美金。“我们现在研究的固体纳米孔技术,以后人体基因测序只要1天时间,成本1000美金,更具普及度。”
为何要人体基因测序?
根据基因序列“个性化治疗”
“人体的30亿个碱基对,其实只有4种类型,而且4种基对的‘个子’大小、‘胖瘦’不一样。”由东南大学校长易红教授领衔的“基于微纳制造的第三代基因测序系统”项目,就是用机械制造的方法研制一种只有1纳米的小“针眼”,让基因排成一队从“针眼”里经过。
陈云飞教授打了个通俗的比方,因为基对大小不一样,所以在通过“针眼”时引起堵塞的电流粒子就不同,再通过测电流就能够判断出依次是“4兄弟”里哪一个,这样就能判断出基因的排列序列。
“人体的一根头发丝直径是7万纳米,这个”针眼“就相当于一根头发丝的七万分之一。”据介绍,该技术的难点在于制造“针眼”的材料,以及碱基对通过“针眼”时携带的电流测定。
陈云飞介绍说,目前,该研究取得突破性进展,不仅选定了做“针眼”的材料石墨烯、氮化硼,现在针眼已经能做到“2纳米”的大小。
陈云飞说,下一步,他们将继续研究缩小“针眼”的大小,提高测序时间和精度,争取在一到两年内实现“一滴血一天测出人体全基因序列”的目标。
□通讯员 许启彬
金陵晚报记者 刘蓉
原标题:东大专家研发人体基因测序技术 一滴血验出是否会患癌
文章链接:http://news.longhoo.net/nj/njxw/content/2014-05/25/content_11262360.htm
稿源:金陵晚报