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欧盟低价快速DNA测序与解码技术获得突破

日期:2014-08-18 00:00:00

欧洲NANODNASEQUANCING研发团队历时3年,在低价快速的DNA基因组测序与解码技术获得重大突破。新技术每分钟可测序100万个碱基对,意味着人类个体约30亿DNA碱基对,完成DNA测序与解码仅需数小时。

欧盟第七研发框架计划(FP7)提供220万欧元资助,总研发投入290万欧元,由欧盟6个成员国及联系国塞尔维亚(总协调)、德国、英国、爱尔兰、瑞士和以色列跨学科科研人员组成的欧洲NANODNASEQUANCING研发团队。历时3年多的研发创新活动终于修成正果,即低价快速的DNA基因组测序与解码技术获得重大突破。新技术每分钟可测序100万个碱基对,意味着人类个体约30亿DNA碱基对,完成DNA测序与解码仅需数小时。

NANODNASEQUANCING研发团队低价快速的DNA基因组测序与解码技术,基于单个分子的电学特性,跳过了耗时费力又容易出错的DNA复制和化学反应步骤。研发团队在研究中发现,四大基本核苷酸碱基(Nucleotide Bases):腺嘌呤(Adenine)、鸟嘌呤(Guanine)、胞核嘧啶(Cytosine)和胸腺嘧啶(Thymine),在2伏特电压下均显示出导电性。根据此原理,研发团队设计开发出全新的紧凑型便携式DNA检测装置,促使DNA核苷酸碱基通过具有纳米结构侧电极(Side-Electrodes)的微细纳米孔(Tiny Nanopores)。试片充电后核苷酸碱基将自然形成DNA链排序。关键技术突破在于解决了离子阻塞电流和横穿电流通过纳米孔的DNA测序两大技术难关,并申请了单分子电学特性与DNA测序亚纳米结栅器件(Sub-Nanometre Junction-Gate Device)发明专利。

研发团队总协调人、塞尔维亚贝尔格莱德(Belgrade)物理研究所的塞黑奇(ZIKIC)教授称,低价快速的人类DNA基因组测序与解码技术突破,应该成为科学史上的革命性事件。其开发应用前景如何评价均不过分,将为人类开启动植物个性化研究的全新路径。例如,医生可根据病患自身独特的DNA结构,早期诊断和治疗相关疾病。

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