《自然·方法》：新测序方法鉴别微小DNA变异

　　

生物通报道：在10月14日《自然·方法》杂志的网络版上，来自美国Emory大学的研究人员报道说，他们发明了一种能够使研究人员更容易鉴定出微小的、容易被忽略的基因变异的新技术。事实上，这些不起眼的小变异可能导致严重的疾病和健康问题。该文章还将刊登在11月的印刷版杂志上。

 

这种基于微阵列芯片的基因选择（MGS）方法能使研究人员提取和浓缩特定DNA大区域，然后就可使用DNA测序方法比较不同个体间的基因变异情况。

 

大部分人类基因研究的目的是寻找导致疾病的基因变异。尽管人类基因组计划取得了成功，并发明构建了许多新一代的DNA测序平台。但是，缺少便宜、简单的筛选DNA特定区域的方法则是促进这些研究进一步深入的主要障碍。Emory的研究人员相信他们发明的MGS方法有助于简化筛选步骤、降低分析费用。

 

MGS利用芯片上的DNA低聚核苷酸（探针）阵列（微阵列）直接捕捉和提取基因的目标区域。探针取自相关的人类基因，并且和目标基因匹配。一旦选定目标，测序技术就能用来检测变异。该研究组相信MGS能使他们很容易的比较大量个体间的基因变异，并且有助于和疾病联系起来。

 

该研究的主要负责人Zwick表示，人类基因组计划只测序一个人类基因组，问题在于我们能否在实验室里利用较少的人力测序基因组中的部分或是整个基因组。现在，这个问题可望解决。基因学家已经发现了很多对健康不利的基因变异，但更微小的变异，或是研究人员很少观测到的基因部分的变异很可能同样有害，且不易被发现。

 

其它分离和研究基因组特定区域的方法，例如PCR或BAC克隆需要耗费大量人力、物力，单个实验室较难开展，而且其成本较昂贵。传统芯片技术可以测试基因表达，但MGS却用芯片捕捉特定基因序列。

 

生物芯片是生命科学领域进行高通量分析的一种强大武器。能够扩大其适用范围、降低成份、简化步骤才能造福更多的人。此前，来自新加坡基因组研究所、生物工程和纳米技术研究所和分子和细胞生物学研究所的研究人员开发出一种能检测高致病性禽流感病毒H5N1的芯片装置。如果能够成功商业化，那么这种装置将可能在受禽流感影响区域。这项研究的结果发表在《自然·医学》杂志网络版上。

 

这种手持式装置，可在30分钟内从取样标本中检测出H5N1型禽流感病毒。 而已投入商业化应用的常规手段检测H5N1型禽流感病毒需耗时4小时左右，并且在检测前还需要使用仪器分离和扩增病毒。新加坡生研究人员开发出的这种新装置则将分离、纯化、扩增、检测病毒的过程合为一体。

 

这种装置包含了一个有生物工程和纳米技术研究所开发的特殊平台，利用磁力操控含有覆盖有硅层的磁颗粒的个体液滴。这种方法的新颖之处在于液滴本身变成一种泵、阀门、搅拌器、固相抽提器和实时热循化器。因此，复杂的生物化学任务能够以一种与芯片实验室类似的方式进行。（生物通雪花）