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

  • 神舟十八号载人飞行任务航天员与记者见面

  • 神舟十八号航天员乘组确定

独家策划

推荐阅读
日前,中国纤维质量监测中心发布2023年度新疆棉花生产加工过程质量状况监测结果。
2024-04-24 10:33
1998年,聂海胜成为我国首批航天员,先后执行过神舟六号、神舟十号、神舟十二号3次载人飞行任务。
2024-04-24 10:17
在北京航天飞行控制中心的统一调度下,酒泉卫星发射中心、西安卫星测控中心以及任务各测控站点实施联调联控,全面模拟发射准备、发射以及飞行过程中的各种技术状态和工作过程。
2024-04-24 10:16
1996年,我从技校毕业后,来到金川公司工作。当时总听师傅们讲,贵金属冶炼技术难以突破。提高我国铂族贵金属提炼的技术水平,对于守护国家安全极为必要。
2024-04-24 10:14
截至2023年底,我国大陆在运核电机组55台,总装机容量为57吉瓦,核准及在建核电机组36台,总装机容量为44吉瓦;全年核电发电量44万吉瓦时,占全国累计发电量近5%,相当于节约标煤1.3亿吨,减排二氧化碳3.5亿吨。
2024-04-24 10:05
截至2022年末,我国电动自行车社会保有量已达3.5亿辆。2023年,全国规模以上企业累计生产电动自行车4228万辆。
2024-04-23 04:00
22日是第55个世界地球日,今年的主题为“全球战塑”。国家发展和改革委员会宏观经济研究院经济体制与管理研究所当日发布的《废塑料化学循环综合性研究报告》显示,
2024-04-23 04:25
美国加州理工学院天文学家正在给黑洞做“计算机断层扫描”(CT)。超级计算机模拟显示,以吸积盘结构绕黑洞旋转的物质会在名为耀斑的高能事件中周期性喷发。
2024-04-23 10:03
4月25日至29日,以“创新:建设更加美好的世界”为主题的2024中关村论坛年会将在北京举办。
2024-04-23 10:02
最新数据显示,我国石油剩余技术可采储量38.5亿吨,天然气剩余技术可采储量66834.7亿立方米。
2024-04-23 10:01
在中国人民解放军海军成立75周年之际,全体海军将士初心如磐,正以崭新姿态阔步向前、逐梦海天,努力把人民海军全面建成世界一流海军。
2024-04-22 13:57
中央气象台预计,4月21日至22日,江南南部和东部、华南中东部和南部等地仍有强降水,局部地区有大暴雨并伴有雷暴大风或冰雹等强对流天气。
2024-04-22 10:03
苏州市吴江区文物保护管理所所长周春华介绍,在修缮古建筑时,文保团队也积极采用新技术。“通过保护促进利用,通过利用加强保护,让文物建筑活起来。
2024-04-22 10:02
21日,在2024年中国医学发展大会上,中国医学科学院发布了《中国21世纪重要医学成就》,“创建蛋白质组学体系”“基于髓系白血病发病机制发现新的白血病生物分子标志和药物靶标”“揭示非经典细胞焦亡的分子机制及鉴定有关蛋白家族成员”等三项成就入选。
2024-04-22 09:59
近日生态环境部会同农业农村部制定并发布国家生态环境标准《生态环境损害鉴定评估技术指南 生态系统 第1部分:农田生态系统》。
2024-04-22 09:58
我国首艘深远海多功能科学考察及文物考古船4月20日在广东广州出坞。该船由我国自主设计和建造,它的建造出坞,标志着我国在冰区深海科考装备和船舶设计自主可控方面取得重要进展。
2024-04-22 09:55
党的二十大报告提出,“坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,加快实现高水平科技自立自强”。
2024-04-19 11:08
科技成果只有转化为实用性技术,才能推动发展新质生产力,才能释放出驱动创新的力量,也才能推动构建现代化产业体系,为实现高水平科技自立自强和高质量发展提供有力支撑。
2024-04-19 02:45
自生成式人工智能(AI)程序,如ChatGPT发布以来,何时及如何利用它撰写研究论文成为人们争论的焦点。
2024-04-19 10:08
4月19日,清华大学基础医学院教授程功团队与合作者在《科学》发表论文,提出了一项阻断蚊虫传播传染病的新策略。
2024-04-19 10:07
加载更多