澳发明新基因测序技术“捕获测序”有助快速诊断血癌

  澳大利亚科学家发明了一种新的基因测序技术，其精度大大高于现有方法。它就像一台倍数更高的显微镜，可用于对基因组进行精细研究，并帮助快速诊断血癌（即白血病）。

  这项技术被称为“捕获测序”，由新南威尔士大学和加文医学研究所的科研人员开发，发表在新一期英国《自然·方法学》杂志上。

  新南威尔士大学日前发布的公告称，该技术可以精确测量样本中多个特定基因的活跃程度，即使活跃程度非常低也能检测出来。这种敏感性使它在生物医学研究方面很有应用前景。

  人体基因组中除了约2万个负责制造蛋白质的基因，还有大量不制造蛋白质的“非编码基因”，它们在人体发育、大脑功能等许多方面起到重要的调控作用。但很多这类基因的活跃程度很低，往往只在少数细胞里发挥作用，很难对其进行详细研究。

  “捕获测序”技术能以更高精度分析基因组，类似于用像素更高的数码相机去拍照片，可以更好地呈现当前测序技术难以探查到的细节，帮助深入了解非编码基因。

  该技术还能用于血癌等疾病的快速检测。不同基因结合而成的“融合基因”被认为与部分癌症有关，已知与血癌有关的融合基因就有约200个。当前检查技术只能一个个地检测融合基因，而“捕获测序”能同时寻找上述全部200个基因，大大加快诊断速度，为救治患者争取时间。

以下为转化医学网翻译的原文内容：

  近日，刊登在国际著名杂志Nature Methods上的一篇研究论文中，来自悉尼Garvan医学研究学院的研究人员开发了一种新型的基因测序技术，相比之前的技术而言其可以以一个更高的分辨率帮助研究者进行人类基因组的剖析研究，对于进行癌症的诊断及相关研究或具有革命性的意义。

  这种新型的捕捉测序技术（CaptureSeq）优于现有技术，其可以精确测性样本中许多特殊基因的表达活性，甚至当这些基因处于极低表达水平下也可以轻松搞定。研究者Tim Mercer教授表示，本文研究中我们将这种新型测序技术同当前用于基因表达分析的技术进行了对比，发现新型的捕捉测序技术的敏感性较高，可以在基因表达极低的水平下实现对基因表达的分析。

  我们一直认为人类拥有大约2万个基因，这些DNA可以转录成为信使RNA分子，随后再被翻译成为在细胞中行使功能的蛋白质分子；而蛋白编码基因在基因组中仅占2%的比例，而且其数量和功能在从蠕虫到人类的动物王国中会一直保持不变；而如今我们知道其余的基因组也是由不编码蛋白质的基因所组成，而仅仅2%的编码基因就可以创造出无数的复杂性，从而使得人类和蠕虫等各种生物可以轻松被区分。

  然而非编码的基因在人类发育和大脑功能中也扮演着重要的调节型作用，而这些基因中的大多数都尽在少量细胞中进行表达，或者其表达水平极低，从而增加了研究人员去研究开发的难度。本文研究中研究者开发的CaptureSeq新型测序技术就派上了用场，其可以优于RNA测序技术来对人类基因组中的非编码基因进行高效的分析研究。

  同时CaptureSeq测序技术也可以进行疾病的快速检测，比如对血癌进行检测，就可以帮助患者及时进行治疗，从而改善患者的生活质量，同时对血癌进行诊断也可以帮助增强CaptureSeq技术对融合基因的诊断，在20%至30%的癌症中都存在融合基因，而仅在白血病中就发现了200个已知的融合基因。

  目前研究人员基于对当前技术进行放大来对可疑白血病患者进行检测，一次仅能寻找一个融合基因，而新型的CaptureSeq技术则可以同时对200个已知的融合基因进行检测，这样不仅可以节省时间、金钱，而且还可以及时挽救患者的生命，最后研究者表示，这种CaptureSeq新型测序技术在未来将可以用于对一系列实体瘤及其它疾病的进行研究分析，为开发新型疗法治疗或预防疾病的发生将带来一定的帮助。（转化医学网360zhyx.com）

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转化医学网推荐的原文摘要：

Quantitative gene profiling of long noncoding RNAs with targeted RNA sequencing
Nature Methods doi:10.1038/nmeth.3321
Michael B Clark, Tim R Mercer, Giovanni Bussotti, Tommaso Leonardi, Katelin R Haynes, Joanna Crawford, Marion E Brunck, Kim-Anh Lê Cao, Gethin P Thomas, Wendy Y Chen, Ryan J Taft, Lars K Nielsen, Anton J Enright, John S Mattick & Marcel E Dinger
We compared quantitative RT-PCR (qRT-PCR), RNA-seq and capture sequencing (CaptureSeq) in terms of their ability to assemble and quantify long noncoding RNAs and novel coding exons across 20 human tissues. CaptureSeq was superior for the detection and quantification of genes with low expression, showed little technical variation and accurately measured differential expression. This approach expands and refines previous annotations and simultaneously generates an expression atlas.