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

  • 中国航天员完成第8次“太空会师”

  • 文博会上的科技范儿

独家策划

推荐阅读
到今年5月21日,“澳门科学一号”(下称“澳科一号”)卫星成功发射三周年。卫星上天不是终点,3年来,“澳科一号”团队研发未曾停歇,在相关科学与技术领域取得多项重大突破。
2026-05-25 10:19
近来,词元(Token)一词持续刷屏科技圈、经济圈,而让它“破圈”的,是一组极具冲击力的数据——今年3月,我国日均词元调用量突破140万亿。从2024年初的1000亿,到2025年底的100万亿,再到突破140万亿,两年间增长超千倍。
2026-05-25 10:16
《中国生物物种名录2026版》封面。与去年的名录相比,2026版名录中,动物界新增3380个物种和477个种下单元;植物界新增431个物种,减少2个种下单元;真菌界新增3114个物种,减少1246个种下单元。
2026-05-25 10:02
平面单位距离问题探讨的是,在无限大的纸上,最多可以画出多少条等长的线段来连接纸上的点。Erdos证明了越来越大的网格如何能够包含大量距离相等的点,并且这个网格会以比点数增长略快的速度无限延伸。
2026-05-25 10:02
“嘀——”一声轻响,广东深圳北站中心公园一只橙白相间的“铁柜”柜顶绿灯亮起。”  胡流华告诉记者,2023年他刚接触低空经济时,无人机配送还只是个概念。胡流华指着监控大屏细细讲解:“瞧,每个光点就是一架无人机。
2026-05-25 10:00
今年秋季,华为将发布新的麒麟手机芯片,完整采用逻辑折叠技术,大幅提升相关性能。
2026-05-25 09:38
5月22日上午,在2026年文化强国建设高峰论坛“人工智能与媒体变革”分论坛上,中宣部副部长、国务院新闻办公室主任莫高义发表主旨演讲。
2026-05-22 13:22
中国科学技术大学何俊峰教授研究组与南方科技大学薛其坤院士、陈卓昱副教授研究组合作,在新型镍基高温超导的机理研究中取得重大突破。
2026-05-22 10:19
近年来,生产环节的技术革新,推动缝纫线产业转型向着上游拓展。
2026-05-22 10:19
在系列政策牵引下,学科专业动态调整正日趋常态化、精细化与特色化。
2026-05-22 10:14
“十五五”时期,如何推动我国生物多样性保护迈上新台阶?应着力在以下方面下功夫。
2026-05-22 10:13
当AI把数小时的工作压缩到转瞬之间,一个核心问题不得不让人思考:AI时代,未来教育最该培养学生什么能力?
2026-05-22 10:11
2026年亚太经合组织(APEC)贸易部长会议将于5月22日至23日在江苏省苏州市举办。苏州高新区镇湖绣娘姚琴华、岳琰创作的苏绣作品《朱荷图》《太湖一梦入姑苏》也一同展出。一根丝,在绣娘手中可以绣出江南山水;在现代工厂里,也可以进入高端面料、工业材料、绿色纤维和全球供应链。
2026-05-21 09:35
残障群体对无障碍环境建设最为敏感、利益最为攸关,但其话语权也相对较弱。不断完善相关法律体系,以充分保障残障群体在无障碍环境建设中各项权利。
2026-05-21 09:33
光,是宇宙中最神秘而又最常见的存在。从彩虹与翅膀的启示,到光子晶体与超材料的设计,人类在光学材料上的探索不断深化,实现了从“理解自然之光”向“设计与驾驭光”的飞跃。
2026-05-21 09:31
全球气候变化加剧,干旱灾害频发,正威胁世界粮食安全。
2026-05-21 09:30
2026年5月21日至23日,中国科学技术馆在河南省科学技术馆举办“全国科学家故事馆校众创展演活动”。
2026-05-21 09:27
近日,中国工程院院士、西安电子科技大学教授段宝岩率领团队自主研制的一对多动目标微波无线传能地面验证系统取得重大突破,在百米级距离实现了千瓦级的直流输出功率,直流—直流传输效率达到20.8%,波束收集效率高达88.0%。
2026-05-20 09:42
5月18日,随着“雪龙2”号凯旋,中国第42次南极考察圆满落下帷幕。
2026-05-20 09:37
逛一座馆,见证玻璃工业百年变迁。参观工业博物馆,一件件展品记录的是中国制造的发展史,是从落后到并跑、领跑的奋斗史。让我们以工业博物馆为支点,撬动工业旅游这个大市场,以工业文化涵养制造强国建设。
2026-05-20 09:34
加载更多