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全基因组扩增实现97%覆盖率,遗传病基因变异检测更灵敏

2017/04/20 来源:科技日报
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导读
最新一期《科学》杂志刊登了哈佛大学华人科学家陈崇毅课题组的突破性研究成果:一种名叫“转座子插入线性扩增”(LIANTI)的技术,首次实现了全基因组的线性扩增。


最新一期《科学》杂志刊登了哈佛大学华人科学家陈崇毅课题组的突破性研究成果:一种名叫“转座子插入线性扩增”(LIANTI)的技术,首次实现了全基因组的线性扩增。

陈崇毅博士接受科技日报记者邮件采访时表示,这一全新技术能实现高达97%的单细胞基因组覆盖率,准确度超越了目前在用的所有扩增技术。

多次退火环状循环扩增技术(MALBAC)是目前最先进的全基因组扩增技术,能检测单细胞中较小的DNA序列变异,从而发现个别细胞之间的遗传差异。虽然该技术已经用于生殖医学临床,研究和测量胚胎细胞内的遗传变异来筛选健康胚胎,但也只能扩增单细胞中93%的基因组进行测序。

陈崇毅博士对科技日报记者解释道,LIANTI技术是通过插入他们团队专门设计的一种转座子对单细胞内遗传物质扩增。转座子是一类可在基因组中转移位点的DNA片段,他们设计的新转座子含有一条19个碱基对双链转座酶和一条环状单链启动子,启动子启动转录过程后,线性扩增插入位点下游的DNA达到一定数量后即可进行测序研究。

他们对紫外线引起的人类细胞基因变异进行了扩增检测,结果表明,LIANTI首次实现单细胞基因组扩增97%准确率,高于目前最先进扩增技术MALBAC。陈崇毅表示,LIANTI减少了扩增噪音和错误,因此基因拷贝数的准确度非常高,比之前技术提高了3个数量级。另外,其测量基因组内单个碱基突变的灵敏度大大增强,这对单碱基突变导致的大量癌症与遗传病的研究和治疗具有重要意义。

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