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个人基因测序离我们有多远?

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导读
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<a href="http://img.360zhyx.com/uploads/2012/05/7062712.jpg"><img class="aligncenter size-full wp-image-5" title="个人全基因组测序" src="http://img.360zhyx.com/uploads/2012/05/7062712.jpg" alt="个人全基因组测序" width="500" height="238" /></a> 

基因测序技术能锁定个人病变基因,提前预防和治疗。但有专家担心,一旦全基因检测普及,含有基因缺陷的人的信息,一旦落入保险公司或者被测者雇主的手中,将对他的生活产生不良的影响。

  总部位于美国加州的生命技术公司(Life Technologies)公司,最近正在中国推出台式基因测序仪Ion Proton,并称这款技术产品,可在一天时间内完成个人全基因组测序。这意味着基因测序技术有望走进临床实践,普通老百姓也能得知自己的基因序列。

  <!--more-->但是,这款产品还未获得FDA(美国食品及药物管理局)和SFDA(中国国家食品药品监督管理局)的权威认证,其具体作用还有待检验。

  ■基因测序挽救两兄妹

  1996年,一对双胞胎出生了,男孩叫诺亚,女孩叫艾丽西斯。然而,他们的行为举止上与别的孩子有所不同。从回到家的那天起,这对双胞胎就开始腹痛,并且一天要呕吐好几次。

  在孩子们两岁的时候,他们被确诊为脑瘫。在精心的治疗和护理之下,这对双胞胎的病情似乎得到了控制。然而,在5岁半的时候,双胞胎的病情又开始恶化。女孩艾丽西斯的眼珠开始上翻,手也无法正常下垂;男孩诺亚则是一天24小时的不断呕吐。他们甚至无法像正常人一样走路、说话。

  此后,双胞胎的病情又几次反复,一直没有找到能治愈他们的方法。

  2003年,机缘巧合,这对双胞胎和他们的哥哥以及父母进行了一次基因测序。经过对比分析,最终发现双胞胎致病的罪魁祸首是体内一种还原酶发生了基因突变。它破坏了产生多巴胺以及其他两种神经递质的细胞途径。

  找到病因后,医生立刻做出了精确的治疗方案。一个月后,这对双胞胎被治愈。让这对双胞胎得以重获健康的,便是来自于生命技术公司的基因测序技术。

  ■新技术使测序成本降低

  生命技术公司大中华区基因分析事业部总监戴尔·帕特森博士告诉记者,自上世纪90年代初,学界开始涉足“人类基因组计划”。而传统的测序方式是利用光学测序技术。用不同颜色的荧光标记四种不同的基因,然后用激光光源去捕捉的荧光信号从而获得待测基因的序列信息。

  虽然这种方法检测可靠,但是价格不菲也是有目共睹的,一台仪器的价格大约在50万到75万美元,而检测一次的费用也高达5000到1万美元。

  “在我们最新的基因测序仪中,芯片代替了传统激光镜头、荧光染色剂等,芯片就是测序仪。” 戴尔·帕特森介绍说。

  通过半导体感应器,仪器对DNA复制时产生的离子流实现直接检测。当试剂通过集成的流体通路进入芯片中,密布于芯片上的反应孔立即成为上百万个微反应体系。

  这种技术组合,使研究人员能够在短短2小时内获取基因信息。而使用传统的光学测序技术需等待数周乃至数月才能得到结果。同时,检测一次的费用也降到了最低1000美元。

  同样的,过长的测序周期以及上万美元的仪器成本,成了阻碍基因测序进入寻常百姓家的障碍。而运用新技术的基因测序仪大大降低了基因组测序的门槛,使得更多研究人员能够使用这项技术开发多种应用。

  ■本·拉登身份靠基因技术确认

  “除了人类的基因测序。测序仪还有很广泛的应用。” 戴尔·帕特森说,比如医疗研究、法医鉴定、农作物研究、动物健康、食品安全等多个领域,都可以是测序仪大展拳脚的舞台。

  在抓捕本·拉登时,测序仪就帮上了大忙。美国海军特种部队在巴基斯坦击毙了拉登。除了震惊之外,很多民众好奇美军是如何确定拉登的身份。利用生命技术公司提供的基因测序技术,美军和美国中央情报局首先提取了拉登的DNA,然后再将DNA 与来自拉登家人的DNA参照样本对比,最终确定了拉登的身份。

  ■锁定病变基因

  基因测序虽然并不是个陌生的名词,但是大家并没有将它与自己的生活联系到一起。实际上,便捷的基因测序对生活品质的提升大有裨益。

  出于成本和技术的原因,现阶段对于同一种疾病的基因筛查,不管筛查者属于高风险还是低风险的人群,他们都选用同一种模式进行筛查。而实际上,应该采用有针对性的筛查方式,高风险的人群多查,低风险的少查。

  而这种针对性的检测,还能挽救人的生命。首都师范大学生命科学学员许兴智告诉记者,如果运用得当,在临床治疗中,将非常有益。利用基因测序的报告,医生可以有针对性地对患者进行靶向治疗。

  我们可以设想一下,个性化的基因检测应用后,医生可以拿到肿瘤患者的基因检测报告。根据这份报告,医生可以迅速找到适合于病人的治疗方式和药物。这等于是跟疾病赛跑,越早找到发病的关键,就能越早进行治疗,而如果因为药不对症,将会错过最佳的治疗时间窗,可能使患者面临死亡的威胁。

  而且在一些家族遗传的病例中,比如乳腺癌,它有两个已知的致病基因,携带这两个基因的人,在40岁以后有85%的患乳腺癌的几率。如果能快速地测出个体基因,就能提前预防,通过检查或者预先切除的手段,将疾病扼杀在萌芽中。

  ■基因测序是把双刃剑

  这虽然是一种很好的治疗手段,但是中国科学院北京基因组研究所教授甄二真表示,目前从应用的角度来说,科学家只确定了极少数的基因位点与极少疾病的确切关系,也就是说真正可以用于临床诊断和指导治疗的基因检测还并不多。要想真正用基因来诊病,还需要时间。

  许兴智也认为,基因测序就像一把双刃剑,如果运用的不得法,它也有消极的一面。“一旦全基因的检测普及,含有基因缺陷的人的信息,一旦落入保险公司或者被测者雇主的手中,将对他的生活产生不良的影响。”

  “而且基因测序并不是个性化治疗的唯一基础,其他还包括基因治疗等其他技术基础。另外,目前确定疾病基因位点的方法很多,相对于测序技术,也有很多同样便宜和快捷的。”甄二真说,更重要的是,对于任何基因测试的设备来说,用于临床前必须对其可靠性和可重复性做好完备的临床试验,并且取得FDA和SFDA的权威认证。
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