生物汪看《疯狂的外星人》,心真累!

周末小编忙中偷闲,跟女朋友一起去看了黄渤、沈腾主要的电影《疯狂的外星人》,感觉还不错,尤其电影里外星人与地球人通过交换“基因球”的方式建立外交关系的桥段,更是给小编留下深刻印象:地球...

周末小编忙中偷闲,跟女朋友一起去看了黄渤、沈腾主要的电影《疯狂的外星人》,感觉还不错,尤其电影里外星人与地球人通过交换“基因球”的方式建立外交关系的桥段,更是给小编留下深刻印象:地球人需要将“基因球”含在嘴里,并运用舌头让”基因求“在口腔里打转,保持15分钟,这样人类的基因信息就能存储在”基因球“里了,外星人回收“基因球”,就可以获取人类的基因组信息了。

女朋友在旁惊呼“真神奇”!

attachments-2019-03-ri9sJCHR5c8eeecc9ccaf.jpg不过,对于小编这样一个在测序行业摸爬滚打数年的“资深人士”,感觉这个“基因球”本身并不符合外星人神级科技文明的身份,据我分析电影中的这颗“基因球”仅仅兼具了样本的采集和存储能力,获取人类基因组信息似乎还需要外星人回收“基因球”后再测序分析才行。仔细想想,这与我们常用的“口腔拭子”功能基本一样啊!

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女友惊奇地问:“用那个棉签就能测人的基因序列啊?”

是的,目前技术就完全可以做到,人的DNA可以从我们身体的任何细胞中提取,但口腔黏膜的上皮细胞具有代谢旺、更新快、易脱落的特点,可以自然脱落到唾液中,另唾液中还有部分来源于外周血的免疫细胞,这些细胞能够提供足够量的DNA用于后续测序分析,辅以保存液,采集的唾液样本能够保存数月至数年时间。

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“测序需要测多久啊?”女友继续问。

人类基因组计划听过吗?该计划于1990年正式启动,6国科学家们联手用了13年的时间,花费了30亿美元才完成人类基因组序列的测序组装工作。听完女友表情是这样的!

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别着急,听我继续说啊!不过现在已经进入了高通量测序时代,测序时间和成本已大大降低了;现在人全基因组的测序时间从几天到24小时内不等,测序成本也降到600美元以下。

女友继续问“测序仪长啥样,放进取样的唾液就测出来了吗?”

目前主流测序技术有二代测序技术Illumina桥式扩增+可逆终止化学测序、ThermoFisher的乳液PCR+半导体测序、华大基因MGI/BGIseq;三代测序技术Pacbio SMART单分子实时测序及Oxford Nanopore纳米孔单分子测序等;不过现在样品提取、测序、分析都是独立的设备及程序,还没有提取+测序+分析+存储的一体化设备,而且测序设备体型也较大。

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二代测序仪代表:

1. HiSeq X Ten测序仪:2014年上市,价格约1000万美元,一套测序系统包括10台HiSeq X测序仪组成,适合群体规模的测序项目;每台HiSeq X仪器三天可产生1.8 Tb的数据,即每天600 Gb;若同时运行10台仪器,每年可测序>18,000个人类基因组。

2. NovaSeq测序仪:NovaSeq 5000和6000系统的售价分别为85.0万和98.5万美元,可单台购买,相比HiSeq 2500测序仪,NovaSeq每Gb成本下降50%,而S2流动槽的产量增加了一倍;相比HiSeq 4000,NovaSeq成本下降了45%,而S3流动槽的产量达到2.5倍;相比HiSeq X,NovaSeq能节省20%,但产量达到3倍。

目前科研市场大部分测序数据均出自以上两种测序仪,同时拥有以上两种测序仪的公司也理所当然成为了国内测序中心。

三代测序仪代表:

1. Pacbio测序仪:共推出3款:PacBio RS、PacBio RS Ⅱ及PacBio Sequel,是目前市场接受度和使用度最高的三代测序仪,参数如下:

attachments-2019-03-hyVPH0LN5c8eefcb52294.jpg2. Oxford Nanopore测序仪:纳米孔测序技术(又称第四代测序技术),想了解纳米孔测序技术的可以点击:全面解读第四代基因测序技术 详细了解,目前该测序仪多用于DNA测序,RNA测序不是很成熟,推广较少。

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“给外星人我们的基因就能建交吗?”女朋友仍存疑虑。

不知道宇宙中其他高级生命是不是也和我们一样,是碳基生命,假如是,我们的基因序列可能作为人类的特异的“身份证”,就像我们用特异保守序列区分不同物种一样;但是最关键的问题是,交出了我们的基因序列,那人类还有什么秘密可言呢?高级文明是和平使者还好,假如不是,人类灭种可真就指日可待了!

希望宇宙中有外星人!更希望宇宙和平!

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  • 发表于 2019-03-18 09:11
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