点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:基因测序助力个性化医疗
首页> 科普频道> 科普头条 > 正文

基因测序助力个性化医疗

来源:中国科学报2022-03-15 09:26

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  在近日一项发表于《科学进展》的研究中,美国加利福尼亚大学尔湾分校(UCI)化学系、物理与天文学系的研究人员,揭示了DNA测序关键酶的新细节。该发现是向个性化医疗的一次飞跃,届时医生能够根据患者个体的基因组设计治疗方案。

  “酶通过催化化学转化而使生命成为可能。”UCI化学教授、研究合著者Greg Weiss说,“我们真正感兴趣的转化过程对地球上所有生命至关重要,即DNA复制和修复过程。”

  UCI团队的研究对象是Taq酶。它是具有热稳定性的DNA聚合酶,可以复制DNA。从法医学研究到新冠病毒检测运用的聚合酶链式反应(PCR)技术都离不开Taq。

  研究小组发现,有助于产生新的DNA拷贝的Taq,其行为与科学家之前认为的完全不同。Weiss解释说,比起一台高效、不间断生产的DNA拷贝机,Taq更像一位随性的购物者,游荡在商店中,把所见之物全部扔进购物车。

  “这种酶不会精挑细选,它每成功添加一个片段的同时会捕获几十个不匹配的片段。”Weiss说,“就像购物者检查清单一样,这种酶根据它试图复制的DNA序列检测每个不匹配的部分。”

  此前的研究已知Taq最终会筛选掉任何不匹配的片段,这是成功复制DNA序列的关键。但在这项新研究中,Taq筛选出正确碱基的频率让人惊讶。

  “就像购物者在只需要一罐罐头的情况下抓起了半打相同的罐头,然后对所有罐头测试。”Weiss解释道,Taq的工作效率远低于它本可以做到的。这项工作可以用来开发改进版的Taq,使其在复制DNA时减少时间的浪费。

  如果科学家了解Taq的功能,就能更好地了解一个人的测序基因组的准确程度。“人的基因组略有不同,在不同的地方有不同的突变,其中一些突变与疾病有关,而另一些则完全无关。要想真正搞清楚这些差异在合理用药方面是否重要、是否攸关健康,首先需要准确了解这些差异。”共同通讯作者Philip Collins说。

  这项研究的影响不限于医学,每一个依赖于DNA精确测序的科学领域都将从对Taq工作原理的深入理解中受益。(徐锐)

  相关论文信息:

  https://doi.org/10.1126/sciadv.abl3522

  《中国科学报》 (2022-03-15 第1版 要闻)

[ 责编:武玥彤 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 酷暑催热“清凉经济”

  • 多措并举 应对高温

独家策划

推荐阅读
从27岁到60岁,33载深蓝搏击,马远良实现了中国航空声呐从无到有、从追赶到并跑乃至局部领先的壮举。
2025-07-14 08:49
何熙昱锦也表示,脑机接口技术涉及芯片、传感器、算法、应用等多个环节,需要上下游企业形成更紧密的合作关系。
2025-07-14 08:45
在论坛签约仪式上,中国、哈萨克斯坦、巴基斯坦、埃及等国家共签署12个数字经济合作项目,涉及跨境电商、智慧城市等领域。
2025-07-14 08:45
天然铀是重要的战略资源和能源矿产,铀资源勘查采冶位于核燃料循环体系的前端,是核工业发展的重要物质基础。
2025-07-14 08:42
这条从技术突破、场景深耕到生态协同的融合路径,正强劲驱动中国人工智能产业迈向高质量跃升。
2025-07-14 08:41
据国家统计局最新发布的数据,2025年全国夏粮总产量达到14973.8万吨,单位面积产量与去年基本持平,总体实现了夏粮生产的平稳运行。这一成绩的取得,
2025-07-14 04:15
从蓝莓大棚里的生长曲线,到肉牛项圈里的健康密码,广西的特色农业正被人工智能重新定义。
2025-07-14 04:25
7月13日,随着和田—民丰—且末—若羌750千伏输变电工程最后一相导线跨越和若铁路、国道315,稳稳抵达188号铁塔,历经15年建设的新疆环塔里木盆地750千伏输变电工程(以下简称“环塔工程”)全线贯通,进入投运倒计时。
2025-07-14 04:25
防晒,究竟该如何掌握分寸,才能在抵御伤害与拥抱健康之间找到平衡点?
2025-07-11 09:58
生命只有一次,心脏健康不容忽视。唯有提高对心梗症状的警觉性,掌握正确的急救方法,才能为生命筑起一道坚实的“心”防线。
2025-07-11 09:58
晒后背是一种传统的养生方法,符合中医“冬病夏治”的理论,其核心在于借助盛夏充沛的自然阳气,通过阳光照射背部,来提升人体自身阳气。
2025-07-11 09:58
截至7月10日,我国“北气南下”能源大通道累计输气量突破1000亿立方米,安全平稳运行超2000天,标志着这条纵贯南北的能源大动脉在保障国家能源安全、推动绿色转型方面取得重大进展。
2025-07-11 04:55
从自然资源部新一轮找矿突破战略行动办公室了解到,今年上半年,全国新发现矿产地38处,同比增长31%;新发现矿产地中,大中型矿产地25处。
2025-07-11 04:10
时下,智能手机已成为人们获取信息、社交娱乐的重要工具。多学科专家指出,当我们刷手机出现注意力极度涣散、缺乏独立思考能力、情绪化反应严重、深度学习能力下降、空虚感增加等症状时,就表明我们的大脑正在被“腐蚀”。所谓的“脑腐”,即因长期暴露于碎片化信息而引发的认知衰退与脑功能损伤。
2025-07-11 04:10
由于肉眼很难发现水污染的情况,洪水之后饮水需要特别注意,避免直接饮用自来水、山泉水、河水、湖水等。肖丹提醒,如果不适症状较为严重,出现持续高热、剧烈呕吐、严重腹泻、脱水、意识障碍等,或皮肤干燥、眼窝凹陷、少尿等情况,应及时就医。
2025-07-10 09:34
国家自然科学基金委员会近日发布消息,自然科学基金委制定重大非共识项目试点实施方案,将在2025年启动资助试点。自然科学基金委作为我国资助基础研究的主渠道,制定了一系列创新举措。
2025-07-10 09:33
嫦娥六号月球样品的相关研究成果,引起了国际学术界的高度关注。这1935.3克宝贵的月壤,使得月球样品研究进入“嫦娥时代”,开启了人类认识月球的新纪元,也为中国月球研究走向世界前列奠定了基础。 一年来,中国科学家们已经利用嫦娥六号月球样品取得许多科学突破。
2025-07-10 09:32
2024年嫦娥六号任务首次从南极-艾特肯盆地内部采回月球样品,为揭示该区域物质成因提供了直接证据。综合元素和矿物组成分析,南极-艾特肯盆地镁环物质主要为斜长石(63%~67%)和低钙辉石(25%~27%)组成的亚铁苏长岩。
2025-07-10 09:32
7月9日,在北京航天城,神舟十九号航天员蔡旭哲(中)、宋令东(右)、王浩泽在记者见面会上敬礼致意。 在神舟十九号乘组中,航天员王浩泽也是一位90后,更成为首位进驻空间站的女航天飞行工程师。
2025-07-10 09:30
随着科技创新与产业创新深度融合,人工智能技术助力建材行业向更智能、更绿色、更高端方向变革。“通过数字化转型,建材企业可基本实现研发设计数字化、生产运营一体化、客户服务敏捷化,提升决策效率、协同能力和服务水平,快速提升生产力和核心竞争力。
2025-07-09 09:40
加载更多