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1万元破解基因秘密 东大教授欲引生物学革命


http://www.sina.com.cn 2006年02月08日15:53 龙虎网

  【龙虎网讯】生物的DNA序列,就像是大自然耗费40亿年时间写成的一段天书,而每个人的体内也藏着这样的一段神秘文字,如果说,未来的两三年时间,你很有可能找到阅读自己体内DNA的机会,而阅读的方式,几乎就像阅读书本那样方便,你信不信?

  记者昨日从东南大学生物电子学国家重点实验室了解到,陆祖宏教授正领导着十几名科研人员进行着一件奇妙的开创性的工作,他希望在几年内实现只需1万元人民币完成全基

因组测序工作,而目前全基因组测序价格还在100万美金以上。

  陆祖宏教授告诉记者,目前这项研究已经取得了初步结果,如果一切进展顺利的话,这个目标将可能在两年后实现,陆教授乐观地表示,如果人类全基因定序技术在两年实现的话,那将会引爆一场医学革命,到时,将进入一个真正的个体化医疗的时代。

  芯片贮存生命信息

  不同的人天生存在差异,临床医生也会经常遇到这样的情况,在某些家族中,徘徊着疾病的“幽灵”,家族内部一代代发生相同的疾病。

  陆祖宏告诉记者,其中的原因全在于人群的基因组DNA的差异性。现在已经知道,人类的生老病死、喜怒哀乐,甚至体内生态环境和生物进化等都与其基因组中的DNA序列密切相关。

  陆祖宏说,全基因组检测能够全面认识一个人的DNA密码,我们知道,基因组是一本生命之书,对人来说有23章,每一章是一对染色体,一对染色体有无数个故事,无数个密码组——碱基序列,而人体内有30亿这样的碱基排列顺序,抓住一个DNA的生命碱基的排列顺序,就等于抓住了这个生命的本质。

  陆祖宏告诉记者,他的科研小组目前的工作就是要将某个人的全基因组加工成特定的片断,制成芯片,并通过高通量匹配技术,把每个DNA片断上的碱基识别出来,再通过生物信息技术进行数据的分析。这样能够将生命的密码通过信息化的形式表现出来。

  他说,生物芯片是国际上新兴的一个高科技研究和开发领域,它可以将一个几百平方米甚至整幢生物实验室或化验室缩小到一个火材盒大小的芯片上。他向记者设想,如果全基因组芯片研究取得成功,那么一块3厘米见方的芯片就可以贮存你所有的基因组的信息,而你所需要做的仅仅是贡献一滴血液,等待2至3天的时间。

  与国际基因专家赛跑

  目前,对基因组定序的价格是昂贵而令人难以接受的,少则数十万美元,多则数百万美元甚至更多,而且等待的时间是冗长的。陆祖宏告诉记者,目前国际上还没有哪个机构能够实现全基因组的快速检测,因此,利用生物芯片实现全基因组的测定目前还只是一个梦想。

  如今,美国已提出了开发“1000美元基因组测序”技术的目标,设想在10年内达到这个进行基因组定序的合理价格。如果能够达成的话,或许大家都会愿意花一生一次的钱,将自己完整的DNA序列储存于芯片中,供医生诊断参考,并依此订立自己的生活习惯甚至事业发展方向。

  陆祖宏说,现在技术上的瓶颈在于所有的科研公司都使用了“基因扩增”的方式来进行“读取DNA”序列,而这使得人们要花费大量的时间和财力去扩增30亿碱基构成的全基因组。

  而他们目前找到了“金刚钻”,东南大学的研究人员已找到了绕开“基因扩增”方式读取“DNA序列”的方法,从而使缩短时间和减少成本带来了可能。

  陆祖宏说,从去年开始到未来的三年时间内,全基因组检测芯片的研究将是实验室生物芯片研究小组全体人员的一个主攻的研究方向,从目前来看,许多技术难点已在理论上攻克,只待技术实践。陆祖宏说,这是一次和国际基因检测领域“赛跑”的机会,目前中国只有东南大学一家投入研究,他希望中国人能首先跑到终点。

  人物介绍:陆祖宏

  1960年生,1982年毕业于南京工学院,1986年至1987年赴英国威尔士大学分子与生物分子电子学研究所联合培养,1988年获得生物电子学博士学位,同时进入东南大学生物科学与医学工程系工作。

  现任国家教委分子与生物分子电子学开放实验室主任、博士生导师、系学术委员会主任、东南大学学术委员会委员。首批国家教委跨世纪优秀人才基金、国家自然科学基金、优秀中青年基金以及杰出人才基金的获得者。


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