人类基因组计划已完成二十年 DNA何时实现“随手测”(4)

光山新闻网 采集侠 2023-12-14 11:30:02
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  在学术领域,基因编辑技术、阿尔法折叠、肿瘤疫苗、基因靶向药物……以人类基因组计划为起点,生命科学领域诞生了一个又一个时代“新星”。

  生活中,基因溯源、药物敏感预测、本底基因护肤指南甚至为高空坠下的烟头溯源等都是基因技术展露身手的场景。

  我国在生命组学领域具备了一定研发的能力。田金强介绍说,基因测序仪实现了核心技术自主可控,在通量、质量、速度、性价比等方面与国际竞争对手并驾齐驱;基于高密度、大视场芯片及高通量测序的空间组学技术处于国际领先地位;蛋白质组研究一直走在世界前列;单细胞测序设备基本实现了国产化……

  面向未来,人们对生物与信息技术的加速融合寄予厚望。“在三维成像、虚拟现实等技术的支撑下,或许将来可以亲眼看到纳米级生命大分子之间的相互作用。”詹启敏说,超分辨可视化的前沿技术正在路上,获得基因序列只是初步了解,如果能够亲眼看到自己一段一段基因的“动作”,甚至看到蛋白分子与它们的动态“交流”,将有利于形成更具象的认知。

  新科技的浪潮奔涌而来。它们广泛融合、碰撞创新,一日千里的发展势头推动着科技创新一路向前。“一些重要装备的核心零部件和关键原料的研发和生产能力仍有待提高。”田金强坦言。

  一切科技创新都是为了让人们更好地享受基因技术带来的健康红利。下一个20年,基因技术会像信息技术、电力技术一样普及吗?

  “尽管基因测序设备目前还是科研机构或医院才用得起的设备,但技术的进步会以社会需求为驱动,我相信家用型的基因检测终端应该很快会出来。这在技术上已经是可以实现的。”徐讯说。

  有了家用基因测序仪,人们不仅可以及时地在秋冬季感染高峰时及时检测传染源,避免滥用抗生素,还可以做很多有趣的事情,比如认识郊野公园中的很多物种,测一测餐桌上的牛肉品种……

生命“解码”在路上

  普通人离基因技术越来越近,但对于人类基因组计划的亲历者和继承者们,仍有一个终极问题令他们魂牵梦萦。“生命的本源问题,至今没有答案。”詹启敏解释说,同一个受精卵细胞为什么会发育成不同的组织细胞,基因表达的次序与时空存在一定的关系,但至今是个谜。

  为了揭开谜底,时空组学技术近些年发展起来。“国际同行2018年发明相关的技术,我们也没有落后。”徐讯介绍,华大基因创新地把喷墨打印技术应用于测序芯片上,实现了时空组学技术的高通量、高分辨率和大视场,并基于该技术成功绘制了全球首个小鼠胚胎发育时空图谱,实现了对蝾螈大脑受损后恢复完整的这一过程中,基因表达的时间和空间变化的详尽记录等重要突破。

  时空组学技术是不是人类解码“生命天书”的最后一块“拼图”?这项技术在未来二十年将为人类生命健康带来哪些突破性进展?我们将拭目以待。(科技日报)

原标题:人类基因组计划已完成二十年 DNA何时实现“随手测”