个体噪声仪

图片来源：昵图网 　　随着第二代测序技术的普及，单细胞测序迎来了迅猛发展。 　　近日，南方科技大学生物学系副教授贺建奎在美国冷泉港参加了单细胞分析会议后，在科学网博客里写道：&ldquo 这是一个非常令人激动的前沿学术会议，我深深地体会到了单细胞基因组学时代的来临。&rdquo 　　他对《中国科学报》表示：&ldquo 单细胞基因测序技术的突破，只是开了一个很小的&lsquo 口&rsquo ，&lsquo 口&rsquo 的另外一边，就是一个非常漂亮的世界。&rdquo 他说，单细胞基因组学研究的强劲势头，昭示着人类正逐步迈进个体化医疗时代。 　　更重要的是，测序技术的发展使基因测序民用成为大势所趋，个人DNA测序咨询服务即是一例。美国路易斯维尔大学研究员徐鑫认为，基于个人基因组DNA信息的健康评估有潜在市场，有可能发展成为一个新兴的庞大产业。 　　高通量测序的推力 　　&ldquo 单细胞测序，就好像从太平洋里钓一条小鱼。这在以前是不可想象的，而现在我们技术上已经实现了单细胞测序，可以做很多以前不敢想象的事情。&rdquo 贺建奎表示。 　　耶鲁大学一篇发表在《遗传》杂志上的文章指出，单细胞基因组学研究，致力于从最小量的样品(终极目标是单细胞)获得全基因组的最大信息，即在全基因组范围内鉴定在不同水平上影响生命活动的基因群的功能和相互作用。在只有或只能用单细胞或极少量细胞的情况下，单细胞测序技术将一展身手。 　　贺建奎介绍说：&ldquo 高通量测序技术的发展，使单个基因组测序价格降到5000美元。&rdquo 　　单细胞测序在技术上实现突破，应归功于高通量测序技术。&ldquo 新一代基因分析平台Ion Torrent巴掌大小的芯片上就有上千万个测序微孔&rdquo ，据深圳华因康基因科技有限公司研发部负责人金虹介绍，类似于半导体集成芯片，高通量测序芯片的密度非常高，这样就能实现一次对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定，效率非常高。 　　微流控技术帮了单细胞测序一个大忙&mdash &mdash 减少甚至避免基因污染。贺建奎说，微流控平台提供了一个适于单细胞基因扩增、与反应物充分接触、基因测序的&ldquo 微试管&rdquo ，可以降低单细胞测序的噪声。 　　他打了个很有意思的比方：&ldquo 就好像我们把小鱼从太平洋赶到小池塘，只需要很少的鱼钩(反应物)就能把它抓到，而且大大减少了&lsquo 误捕&rsquo 的机会。&rdquo 　　徐鑫认为，基因测序日益便捷，成本不断下降，研究人员都在努力向1000美元即可实现测序单个人基因组的目标迈进，因此基因组DNA测序有可能逐步发展为民用。 　　目前我国在高通量测序技术上不甘落后。金虹表示，开展研发具有自主知识产权的高通量测序技术，对于我国在这一新兴领域的发展具有重要意义，尽管这个过程可能漫长而艰辛。 　　基因病变的曙光 　　测序技术目前已在癌症的诊疗中崭露头角。金虹指出，目前基因测序技术已经在癌症的诊疗中发挥作用，尤其是在靶向药物作用靶点的基因表达水平的检测，能给癌症患者实质性的帮助。 　　&ldquo 然而，基因测序作为一种工具，目前在民用方面的受惠面还很窄，远远没有发挥它的作用，现阶段主要的用途还是在科研方面。&rdquo 金虹话锋一转，说：&ldquo 不过我们有理由相信，基因测序将会越来越多地向临床应用方向发展。&rdquo 　　据了解，癌症基因组的最新研究进展表明，癌症本身是一种多基因相互作用和影响的疾病，这正是癌症难以治愈的原因。而了解癌细胞如何在肿瘤内变化以及每个细胞内&ldquo 定居&rdquo 着多少版本的基因，这将有助于癌症诊断。 　　&ldquo 肿瘤的演化过程是复杂的。&rdquo 贺建奎认为，单细胞基因组学的研究，使人们能够认识癌细胞进化过程的更多细节，&ldquo 比如我们有望通过研究从血液中分离出来的单个游离癌细胞，实现癌症的超早期诊断和治疗的实时监测。&rdquo 他说，借此了解癌症的形成、扩散，可以为癌症的治疗提供更多的借鉴。 　　例如，近日深圳华大基因的研究人员揭示了癌症并非由常见的突变基因导致，在病人群体中所鉴定的频发突变可能与肿瘤个体无关。因此，在癌症分析和诊断过程中进行个性化治疗十分重要。 　　不仅对癌症，许多基因病变也可为鉴。贺建奎说，单细胞基因组学的一个功能就是揭示基因病变的根本原因，解开基因治疗的密码，对不同患者对症下药。 　　2012年，美国科学院院士谢晓亮课题组与北京大学生物动态光学成像中心研究员李瑞强课题组等合作，首次实现了高覆盖度的单个精子的全基因组测序。谢晓亮表示，这项工作构建了迄今为止重组定位精度最高的个人遗传图谱，这一技术方法在男性不育症研究和肿瘤早期诊断及个体化治疗等生物医学领域有着广泛的应用前景。 　　重新审视生命 　　&ldquo 尽管单细胞基因组学前景广阔，但并不意味着我们要改造生命。&rdquo 贺建奎说，&ldquo 帮助人们更深刻地观察、重新审视生命的奥秘，是单细胞基因组学研究的要义。&rdquo 　　一直以来，人体干细胞都被认为是单向地从不成熟细胞发展为专门的成熟细胞，生长过程不可逆转。 　　而2012年诺贝尔生理学或医学奖获得者，日本科学家山中伸弥和英国发育生物学家约翰· 戈登关于细胞核重编程的研究，彻底改变了人们对细胞和器官生长的理解：他们发现，成熟的、专门的细胞可以重新编程，成为未成熟的细胞，并进而发育成人体的所有组织。 　　贺建奎认为，通过单细胞测序技术对每个细胞的测序，对比细胞间的差异，就有可能有新的发现，诸如&ldquo 为什么有的干细胞发育成了心脏，有的发育成了手足?&rdquo 此类命题，单细胞基因组学可能会给出不同的答案。 　　&ldquo 我们通过对人体不同部位的单细胞的测序和基因比对，就有可能解开发育之谜。&rdquo 贺建奎说，单细胞基因测序将取代基因组测序的平均法则，&ldquo 对于每一种疾病，也可以从单个细胞的水平重新认识，从而揭示病变的根本原因。&rdquo 　　《自然》杂志网站这样评价单细胞基因组学：测序技术的飞速发展和成本大大降低，使得基因组测序成为常规技术。然而，大多数的人类基因组、癌症等研究仍然通过多个细胞抽提DNA进行测序，其中所忽略的细胞间的差异对于控制基因表达、细胞行为和药物反应的问题却有可能是至关重要的。单细胞测序有望成为个体化医疗的重点领域。

p style=" TEXT-ALIGN: center" 　 img title=" 检查.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201704/noimg/6670ba35-2cd2-44dd-9b09-3ad0089888f3.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" span style=" FONT-SIZE: 14px" 医护人员在为一名孕妇进行营养检测分析 /span /p p 　近日，张家界市唯一一台个体营养检测分析仪，正式在张家界市永定区妇幼保健院投入使用。截至目前共进行孕期检测超过百例，得到孕妈妈的一致认可。 /p p 　　个体营养检测分析仪是一台用于所有孕前、孕中及产后女士的个体营养检测分析仪器，整个过程轻松无创。通过该仪器检测，可获得身体成分多项指标，比如准妈妈的体重变化是否正常、身体成分如何变化等等，在与膳食及运动相结合，评估其膳食营养是否均衡，能否满足个体需求，检测后，医院专家会针对个体不同情况给出个性化运动及膳食指导方案，促进孕妇及胎儿体重合理增加，有效减少和预防疾病及产后肥胖，减少产伤，加快产后恢复，减少胎儿发育异常等。 /p p 　　此仪器的引进不仅能让准妈妈们可以定期到该院做营养检测分析及指导，还能提高医生对准妈妈的准确诊断，进一步提高了医疗质量，从而使妇女们有效的预防相关疾病和并发症，提高孕产妇健康。 /p

记者近日从安徽省儿童医院获悉，6月27日，由中国健康促进基金会资助的&ldquo 个体化药学实验室&rdquo 在该院成立，实验室可以为患者&ldquo 预判&rdquo 药物可能带来的风险，这也是我国首个儿童&ldquo 个体化药学实验室&rdquo 。 　　&ldquo 传统的用药模式是同一种病的所有患者，都用同一种药。但同一种药并非对每个患者都有效，个体之间差异很大。&rdquo 中国健康促进基金会王鹤尧教授介绍说，临床上大多数药物的治疗有效率为20%～80%，部分患者在药物治疗后无效，导致病情延误，部分患者甚至会出现严重的毒副作用。 　　&ldquo 有部分人由于基因突变，会对某种药物出现不良反应，基因检测就能找到这部分人，为其规避风险。&rdquo 王鹤尧介绍，比如治疗癫痫的&ldquo 卡马西平&rdquo ，在中国人中，有大约15%～20%的人有基因突变，服用这种药后，极可能出现致死性的不良反应：全身皮肤严重脱落。一旦出现这种不良反应，死亡率高达40%。如果不知道患者的基因信息，就不该使用&ldquo 卡马西平&rdquo 。 　　据介绍，&ldquo 个体化药学实验室&rdquo 是通过原位杂交基因检测技术，检测患者基因突变位点，对患者遗传因素和使用药物进行分析，判断出该药物可能会对患者造成何种风险，从而制定适合于该患者本人的合理用药方案。 　　专家介绍，目前我国已在调整规定，逐渐跟上国际用药发展步伐，如治疗癫痫的&ldquo 卡马西平&rdquo 的中文说明书中，已根据美国的标准，明确规定需要进行基因检测后才能用药。根据美国FDA的标准和国际的最新进展，已有200多种药物在临床使用时需要做基因检测。在儿科，这些药物涉及的疾病包括：儿童哮喘、白血病、多动症、精神病、癫痫、儿童生长发育不良、儿童智商风险筛查等，通过基因检测，除了预判不良反应外，还可预判疗效。&ldquo 如果患有这些疾病，建议患者做一下基因检测，来判断药物是否适合自己。&rdquo 省儿童医院药剂科罗志红介绍。