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新技术提升单分子DNA测序水平

颁布功夫：2024-06-26起源：通辽市科学技术局点击：0 返回列表

科技日报北京6月6日电（记者张梦然）美国格拉德斯通钻研所团队开发了两种新的单分子分析工具，可将所需的DNA量削减90%至95%。该钻研成就颁发在最新一期《天然·遗传学》杂志上，展示了这些工具若何援手科学家解决他们以前无法回覆的生物学问题。

单分子分析的黄金尺度步骤通常必要至少150000幼我类细胞，其中蕴含数百万个单个DNA分子。这意味着钻研人员在只有几千个细胞可用时，底子无法利用这些工具。

团队这次开发的新工具被称为“单分子实时象征测序”（以下简称SMRT-Tag），它可同时绘造长DNA片段中的碱基序列，以及DNA长度上称为甲基的化学结构地位。甲基在基因表白中起着关键作用，人们想要相识疾病，就必要相识它们在DNA上的配置方式。

团队选取了全新“象征”步骤，即利用细菌蛋白Tn5将DNA分子切割成更易于处置的片段，并用进一步分析所需的化学成分对其进行“象征”。钻研面对的挑战是要让“象征”能恰到益处地将少量DNA分化成约3000个到5000个碱基对的长片段。他们用发夹状结构“象征”每个片段的结尾，形成便于测序仪读取的长DNA环。

钻研证明，SMRT-Tag步骤的机能与此前步骤一样好，但使用的DNA量要少得多，相当于在10000个细胞中发现的DNA量。

接下来，团队将SMRT-Tag与他们之前开发的名为SAMOSA步骤结合起来。SAMOSA可揭示基因表白机造若何轻松接见分歧DNA片段。为了证明全新的“SAMOSA-Tag”工具的能力，他们将其利用于前列腺癌细胞（一些来自患者的初始肿瘤，一些来自已扩散到身段分歧地位的肿瘤），这些细胞已被移植并在幼鼠体内成长。该步骤成功揭示了染色质可及性差距，这暗示了癌症转移的可能关键驱动成分。

【总编纂圈点】

近年来，科学家借助能以单分子分辨率钻研人体DNA的技术，极大地推进了对人类基因组、微生物组和疾病遗传基础的相识。通过如此具体的DNA视图，人们可看到早期测序技术无法检测到的遗传变异和结构细节，也能够对此前“无法下手”的少量样本深刻分析。这一升级到新水平的老技术，在成为人类医治疾病、改善健全的利器。