新一代高速測(cè)序技術(shù)完成沃森基因組
         在4月17日的《自然》雜志上，美國(guó)的科學(xué)家發(fā)表了*利用新一代高速測(cè)序技術(shù)得到的全基因組，而接受這一全基因組測(cè)序的不是別人，正是“DNA之父”詹姆斯•沃森。該成果標(biāo)志著人類(lèi)基因組測(cè)序領(lǐng)域的又一個(gè)里程碑，新技術(shù)向個(gè)人化基因組這一偉大目標(biāo)又邁進(jìn)了一步。
 
這項(xiàng)由美國(guó)康涅狄格454 Life Sciences公司開(kāi)發(fā)的新技術(shù)，能夠讓更多的測(cè)序反應(yīng)在同一表面同時(shí)進(jìn)行，其zui顯著優(yōu)點(diǎn)就是大幅度降低了測(cè)序時(shí)間和花費(fèi)。2003年，“人類(lèi)基因組計(jì)劃”獲得首張人類(lèi)全基因組圖譜，為了測(cè)定人類(lèi)基因組的30億對(duì)堿基，科學(xué)家們花費(fèi)了4.37億美元和13年的時(shí)間。此后，美國(guó)生物學(xué)家、“測(cè)序先鋒”Craig Venter領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)在改進(jìn)傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)出一種快速追蹤測(cè)序方法，并于2007年9月完成測(cè)定了Venter自身全基因組的測(cè)定工作。這花費(fèi)了大約1億美元。而相比之下，這次新開(kāi)發(fā)的下一代測(cè)序技術(shù)總共只花了不到150萬(wàn)美元，耗費(fèi)的時(shí)間只有4個(gè)月。
 
在新的技術(shù)中，研究人員避免了一個(gè)復(fù)雜而昂貴的過(guò)程——利用細(xì)菌對(duì)樣品進(jìn)行克隆，而這在zui早的測(cè)序方法中是必需的。研究人員直接通過(guò)一個(gè)稱(chēng)為“聚合酶連鎖反應(yīng)”（PCR）的過(guò)程，對(duì)樣品進(jìn)行擴(kuò)增。很長(zhǎng)的DNA鏈會(huì)被并行測(cè)序器拆分開(kāi)來(lái)，這些數(shù)據(jù)再作為計(jì)算機(jī)處理的“原料”，進(jìn)行重新組裝和分析。
 
論文作者、454 Life Sciences的創(chuàng)始人、Rothberg兒童疾病研究所的Jonathan Rothberg表示，  “Venter的基因組是上一代基因測(cè)序技術(shù)的終結(jié)。我們從2007年1月開(kāi)始進(jìn)行沃森的基因測(cè)序工作，5月就發(fā)布了原始數(shù)據(jù)。現(xiàn)在，這項(xiàng)新技術(shù)還在越來(lái)越好，越來(lái)越便宜。”
 
    然而，并非人人都認(rèn)同新的方法更好。Venter說(shuō)，“這是測(cè)序技術(shù)的一個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)，但我并不認(rèn)為它也是基因組覆蓋和獨(dú)立裝配的新標(biāo)準(zhǔn)。”顧慮之一就是與傳統(tǒng)方法相比，這種快速的測(cè)序方法將DNA切得太碎（每段250個(gè)堿基），相應(yīng)的，探測(cè)基因組中擁有大塊重復(fù)序列的區(qū)域就變得更加困難，因此就讓片斷重新裝配成基因組在技術(shù)上很有挑戰(zhàn)性。
 
    美國(guó)華盛頓大學(xué)的遺傳學(xué)家Evan Eichler說(shuō)，他發(fā)現(xiàn)5%—10%的沃森基因組是由這種復(fù)雜的區(qū)域組成的，其中包含著個(gè)體差異很大的致病基因。“我所關(guān)注的就是新的測(cè)序技術(shù)能否帶給我們這些區(qū)域中的信息？”還有一些人指出，論文的作者很大程度上是在人類(lèi)基因組計(jì)劃的參考序列指引下，才得以重新組裝出整個(gè)基因組。加州大學(xué)戴維斯分校的進(jìn)化生物學(xué)家Jonathan Eisen表示，“他們下一步的工作就是要表明在沒(méi)有參考的情況下，新技術(shù)同樣能夠把事情做好。”
 
    不過(guò)，論文作者還是堅(jiān)持認(rèn)為，新的研究成果是一個(gè)重要的里程碑，尤其在個(gè)人化基因組和個(gè)人化治療方面。因?yàn)槠平馍艽a并找到缺陷基因?qū)τ诟鞣N遺傳疾病、癌癥、肥胖等具有難以估量的意義。