第三代測(cè)序技術(shù)是指單分子測(cè)序技術(shù),DNA測(cè)序時(shí)不需要經(jīng)過(guò)PCR擴(kuò)增,實(shí)現(xiàn)了對(duì)每一條DNA分子的單獨(dú)測(cè)序。南方科技大學(xué)副教授、深圳市瀚?;蛏锟萍加邢薰緞?chuàng)始人兼CEO賀建奎告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者,相比第二代測(cè)序,第三代測(cè)序技術(shù)在臨床上的應(yīng)用有明顯優(yōu)勢(shì):不需PCR擴(kuò)增,可直接對(duì)單個(gè)分子進(jìn)行測(cè)序;樣品制備簡(jiǎn)單,測(cè)序成本進(jìn)一步降低;可直接讀取RNA的序列和包括甲基化在內(nèi)的DNA修飾。這些優(yōu)勢(shì)可以大大改善臨床基因測(cè)序的成本、速度和質(zhì)量。
目前,單分子測(cè)序平臺(tái)可以廣泛應(yīng)用于無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前診斷、腫瘤早期無(wú)創(chuàng)診斷、胚胎植入前遺傳學(xué)篩查、病原體檢測(cè)和遺傳病基因變異檢測(cè)等。此外,對(duì)于諸如埃博拉病毒等重大暴發(fā)性傳染病的應(yīng)用領(lǐng)域,第三代或第四代(納米孔分子測(cè)序)測(cè)序技術(shù)的應(yīng)用,更是能夠第一時(shí)間讓病毒現(xiàn)出原形,從而為重大傳染病防控提供科學(xué)依據(jù)。
第三代基因測(cè)序極大地改善了基因測(cè)序的成本、速度和質(zhì)量,這項(xiàng)技術(shù)得到了行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的高度評(píng)價(jià)。盡管第三代測(cè)序技術(shù)優(yōu)勢(shì)多多,但并不意味著單分子測(cè)序無(wú)所不能,也并非毫無(wú)瑕疵。賀建奎告訴記者,目前第三代測(cè)序并不能取代二代測(cè)序,而是作為對(duì)其的一種補(bǔ)充,共同發(fā)展。
細(xì)胞重編程:返老還童有望成真
美國(guó)和西班牙兩國(guó)科學(xué)家12月15日在美國(guó)《細(xì)胞》雜志上發(fā)布報(bào)告說(shuō),借助一種叫細(xì)胞重編程的技術(shù),他們成功逆轉(zhuǎn)小鼠的一些衰老癥狀,并將其中患早衰癥的小鼠壽命延長(zhǎng)了30%。
細(xì)胞重編程是通過(guò)引入4種轉(zhuǎn)錄因子,將成體細(xì)胞轉(zhuǎn)化為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞。誘導(dǎo)多能干細(xì)胞具有與胚胎干細(xì)胞一樣的分化為各類細(xì)胞的能力。細(xì)胞重編程用途廣泛,其中一項(xiàng)就是被用來(lái)逆轉(zhuǎn)衰老,但此前研究中的實(shí)驗(yàn)小鼠不是早死,就是患癌。
為避免早衰或患癌等副作用,研究人員本次使用了部分重編程技術(shù)。細(xì)胞重編程一般需用2~3周時(shí)間,才能讓成體細(xì)胞轉(zhuǎn)化為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞,但他們只利用上述轉(zhuǎn)錄因子重編程2~4天,因此獲得的并不是誘導(dǎo)多能干細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)顯示,經(jīng)過(guò)這種方法處理后,成體皮膚細(xì)胞仍然還是皮膚細(xì)胞,但細(xì)胞中的衰老跡象卻減輕了。
同樣是利用細(xì)胞重編程技術(shù),此前,中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所劉光慧實(shí)驗(yàn)室與美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院國(guó)家癌癥研究所Tom Misteli研究組合作,通過(guò)篩選具有逆轉(zhuǎn)人類細(xì)胞衰老潛能的基因,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄因子NRF2介導(dǎo)的細(xì)胞抗氧化通路的紊亂是導(dǎo)致細(xì)胞衰老的驅(qū)動(dòng)力。
此外,上述研究人員還通過(guò)篩選具有激活NRF2通路功能的小分子化合物,發(fā)現(xiàn)一種用于治療脂肪肝的NRF2激動(dòng)劑奧替普拉可以延緩間充質(zhì)干細(xì)胞衰老的進(jìn)程,并提高其體內(nèi)活性。該研究成果于6月2日發(fā)表在Cell雜志上。
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