冷泉港实验室：低成本基因研究方法

来自冷泉港实验室（CSHL），霍德华休斯医学院，NimbleGen Systems（现属Roche）的研究人员报道了一种比较于现有分析技术，更有效，成本更低的从人类基因组中获取及分析数据的新方法。这一种新方法，被称为选择性重新测序法（selective resequencing），已经应用到了许多种研究中，包括在主要的疾病，比如癌症和精神分裂症中寻找变异基因的基因组区域等。

　　

生物通报道：来自冷泉港实验室（CSHL），霍德华休斯医学院，NimbleGen Systems（现属Roche公司）的研究人员报道了一种比较于现有分析技术，更有效，成本更低的从人类基因组中获取及分析数据的新方法。这一种新方法，被称为选择性重新测序法（selective resequencing），已经应用到了许多种研究中，包括在主要的疾病，比如癌症和精神分裂症中寻找变异基因的基因组区域等。

这一研究由冷泉港实验室分子及细胞生物学家Gregory Hannon博士，以及基因测序中心主任W. Richard McCombie博士领导完成，研究成果公布在《Nature Genetics》杂志上。

基因序列或者目标基因组区域是检测不同人类复杂疾病，譬如癌症，哮喘和心脏疾病等的相关突变的一个重要方面，目前重测序特异基因组区域的筛选的主要方法是对特异DNA片段的PCR扩增方法，但是PCR受限于扩增序列的长度，很难用于数量大，片段长的复杂基因组区域，并且在像是人类这样的复杂基因组中，由于存在重复区域，PCR方法也存在局限性。

CSHL的这一新方法的精髓所在就是能帮助基因组科学家们节约大量的时间和劳力，只通过捕捉和再测序，或“拼接（spelling out）”，就能从相对小和集中的区域中获取基因组编码，而不需要对整个基因组进行测序。

Hannon博士表示，“在实际操作中，这就意味着为科学家们打开了一道通往新世界的门，从而研究人员能在比较的基础上研究大部分人群的基因组——而这正是了解引发疾病的基因突变的基本。”

McCombie博士也补充道，“我们的方法能帮助科学家们靶向基因组中的小片段，做到利用好的idea，在适当的budget内，完成重要的work。这就给了研究人员进行真实有意义的基因组范围内比较研究的机会。”

文章中，研究人员利用了一套7个灵活，高密度芯片，从一个DNA样品上获取了编码蛋白的对应基因组序列，在获得这些外显子后，研究人员进行了富集，然后输送到了一个最新型的测序机器上，这种技术之所以称为筛选重测序，就是因为它比较了最新获得的靶序列——在这一研究中，指的是外显子，其中参考了人类基因组计划中的整个基因组序列。

这一研究系统在之前的《Nature Methods》杂志上也发表了一篇成果报告，具体见《自然方法学》：序列捕捉新方法。
（生物通：张迪）

原文摘要：
Nature Genetics
Published online: 4 November 2007 | doi:10.1038/ng.2007.42
Genome-wide in situ exon capture for selective resequencing
『Abstract』

冷泉港实验室为一家非政府、非盈利的科研与教育机构。在美国科学院院士、英国皇家学会会员Bruce Stillman博士的领导下，大约330名科学家在这里就癌症、神经生物学、植物遗传学和生物信息学进行创造性的研究。冷泉港实验室是美国国家癌症研究所（National Cancer Institute）在美国指定的八所基础研究中心之一，也是其中唯一横跨三个州份的基础研究中心。

冷泉港实验室成立于一个世纪以前，如今以其丰富的教育活动而享誉国际，其中包括一项广泛的科学会议计划和每年吸引8千多名科学家的课程。冷泉港实验室下属的“沃森生物科学学院”（Watson School of Biological Sciences）以实验室主席、诺贝尔奖获得者James D. Watson的名字命名，它为少部分格外优秀的学生提供富于创新的博士教育项目。此外，冷泉港实验室还设有培训大学生的“大学生研究项目”（Undergraduate Research Program）、面向中学生的“未来合作伙伴项目”（Partners for the Future Program）、以及针对小学生的“自然研究”夏令营（Nature Study summer camp）。另外，实验室还在冷泉港村开办了“多兰DNA学习中心”（Dolan DNA Learning Center），为理科教师、学生和美国其它团体提供实验室场地。冷泉港实验室的其它组成部分还有冷泉港实验室出版社，共出版5种学术期刊和多种实验室手册和书籍；设在劳埃德港（Lloyd Harbor）的班伯里会议中心（Banbury Conference Center），举办参与者少的专业会议；还有位于伍德伯里（Woodbury）附近的癌症基因组研究中心（Cancer Genome Research Center）。

冷泉港实验室的科研工作是众多科学家集体协作的成果，具有世界影响力。每年，实验室还举办大约20场学术会议，加强交流与互动，吸引来自世界各地7000多位科研人士参与。冷泉港实验室的科学家们还与其它实验室和大学、以及生物科技和制药行业的科研人员合作，旨在把基础科研领域的新进展转化为拯救生命、丰富生活的实践。冷泉港实验室资源丰富，环境优美，年轻的科研人员都非常有兴趣作为硕士研究生或博士后在这里进行研究工作。