新技術能窺探更細微基因變異

　　中美研究人員在新一期美國《科學》雜志上報告說，他們研制出一種新型單細胞全基因組擴增技術，在此基礎上不僅有望避免許多遺傳性疾病遺傳給后代，從基因組角度更深入地認識癌癥也將成為可能。

　　單細胞研究是當前生命科學研究的重要方向之一。許多關鍵的生命活動都和細胞間個體差異密切相關；許多重要的生命科學和醫學問題所能依賴的樣品往往也是極少數細胞。但在相關研究中，由于單個細胞中的 DNA（脫氧核糖核酸）的含量極少，先需要通過全基因組擴增技術將 DNA 進行擴增，從而便于單細胞測序。

　　最新單細胞擴增技術名為 LIANTI，由美國科學院院士謝曉亮教授領導的研究團隊經 4 年努力研發而成。謝曉亮同時在哈佛大學和北京大學任職。他告訴記者，跟以往的技術相比，新技術在所有指標上都有大幅度提高，讓單細胞擴增與測序更加精準。

　　首先，單細胞基因組經 LIANTI 技術放大后，“噪音”非常小，這使測量基因拷貝數的精確度非常高。拷貝數是指某基因在基因組中的個數。人的體細胞內基因拷貝數一般是兩個， 分別來自父母，但在癌癥中基因拷貝數有可能變多或變少，在遺傳疾病中甚至有時缺失。許多癌癥和遺傳病都與拷貝數變異有關。

　　謝曉亮說，新技術使得測量拷貝數的空間分辨率提高了 3 個數量級，由此能查出基因組上以前查不出來的一些小段堿基微缺失。這意味著能更有效、更精準地檢測出更多遺傳疾病。

　　其次，測單堿基突變的靈敏度大大增強。單堿基突變是指基因組上只有一個堿基突變，它同樣有可能導致癌癥與遺傳病。

　　第三，新技術測量基因組的覆蓋率達到 97%。也就是說，一個細胞基因組里 97%的堿基可以測到。

　　謝曉亮說，LIANTI 技術跟 PCR（聚合酶鏈反應）技術類似，但不同的是，前者放大的不是單個基因，而是整個基因組。與 PCR 技術的指數放大方法相比，LIANTI 技術的線性放大方法減少了“噪音”與錯誤。PCR 技術是上世紀 80 年代發展起來的，其發明人因此獲得 1993 年諾貝爾化學獎。

　　對于新技術的意義，謝曉亮說，人的基因組時刻在變化，LIANTI 技術使人們能了解細胞基因組怎樣隨時間推移而變化。臨床方面，可以用它來篩選沒有遺傳疾病的受精卵，從而幫助許多夫妻獲得健康后代；這項技術能在單細胞上看基因突變，對了解癌癥也非常重要。