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第三代测序,真的上天了

2016/07/19 来源:生物探索
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导读
本周一,牛津纳米孔公司的MinION测序仪登上了国际航空站,它是迄今为止首次登上太空的测序仪。接下来,美国宇航员兼微生物学家Kate Rubins将使用MinION在太空中对细菌、病毒以及小鼠进行基因测序,这也是人类首次在太空中进行此类试验。


本周一,牛津纳米孔公司的MinION测序仪跟随美国太空技术探索公司SpaceX的太空舱到达了国际航空站,它是迄今为止首次登上太空的测序仪。接下来,美国宇航员兼微生物学家Kate Rubins将使用MinION在太空中对细菌、病毒以及小鼠进行基因测序,这也是人类首次在太空中进行此类试验。

该试验的目的是为了证实能否利用该技术来了解空间站中的微生物,或检测宇航员的遗传变化以帮助其诊断疾病,或在未来检测火星及其他星球中基于DNA形式的生物体。

首先科学家要证实的第一件事情就是测试MinION测序仪在失重状态下的运转情况。上周六,Kate Rubins抵达了国际空间站,在接受路透社采访时,她表示,“技术在这里表现得有所不同,流体的行为在这里也有所不同。”因而科学家们首先要了解的是MinION在太空中的流体动力学。

科学家认为,空间站是检验仪器在极端环境中的性能和数据处理能力的最佳地点。在本试验中,科学家除了要确定MinION在失重环境中的性能之外,还想开发出能在太空中直接分析数据结果的系统。

MinION测序仪只有半个智能手机那样大,美国国家航空航天局、休斯顿约翰逊航天中心的微生物学家Sarah Wallace说,“MinION的工作原理与当前的DNA测序完全不同。对于大多数测序仪,进样后要运行24到48小时,而对于 MinION测序仪,研究人员在进样几分钟后便可获取序列数据,仪器运行多久取决于研究人员想要探索的科学问题。”

期望:在极端环境中帮助人类诊断疾病

MinION测序仪登上太空,科学家们不是为了证明基因测序的飞速发展,而是想利用其来帮助人类在极端环境中诊断疾病。

对于该试验,Rubins宇航员有自己的一些期望,她说,“目前,我们不能实时分析太空中发生在人类以及细胞中的事情。我们的空间站拥有一个具有15年历史的干净水源,但是这些水源是否存在微生物还无人知晓,也许DNA测序仪可以帮助我们解答这个问题。”

目前,MinION测序仪在太空中与其他的诊断仪器相连,例如PCR仪。如果MinION能把太空中的微生物都“鉴定”出来,那么它有望帮助空间站中的宇航员诊断疾病,以了解致病微生物是否对抗生素敏感,这样一来可以节省太空中宝贵的药物。

在太空中完成DNA测序,同样为偏远地区或地球上贫困地区的DNA测序铺平道路。Rubins 说,“这类装置可在疫情爆发时、或在没有足够的设备资源的诊所中进行一定类型的疾病诊断。”

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