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基因组测序仪助力科学家探索

2021-08-30 来源:日照农业机械网

近年来,基因组测序仪的体积显著缩小;例如,牛津纳米孔技术公司的MinION重量仅有85克,可以放在一个掌心里。尽管美国宇航局的任务目前尚未计划携带测序仪进入太空,但该机构正在支持若干计划让该技术做好准备进行探索。

科学家近日在月球和行星科学会议上的报告中以及在《天体生物学》杂志上发表的一篇论文中均表示,猎取非人族的生命依然能够通过任何生物学试验室的熟悉工具完成。他们说,如果想要在太空中以最广泛的可能性搜索生命,包括人族和非人族的生命,都需要带上基因组检测仪。“你可能会碰到完全不同的生物化学。”美国华盛顿特区乔治城大学天体生物学家、带领该研究的Sarah Stewart Johnson说,“但你仍会看到信号。”

正如所提议的那样,这种技术之所以能够发挥作用,是因为像DNA这样的核酸是混杂的。取一条含有30——80个核苷酸的链条,它会自然形成二级和三级结构,这些结构将与大量物质和形状结合在一起:有像多肽和蛋白质这样的生物制剂,还有机分子、矿物质,甚至是金属。

近年来,基因组测序仪的体积显著缩小;例如,牛津纳米孔技术公司的MinION重量仅有85克,可以放在一个掌心里。尽管美国宇航局的任务目前尚未计划携带测序仪进入太空,但该机构正在支持若干计划让该技术做好准备进行探索。

麻省理工学院天体生物学家、并未参与此项研究的Christopher Carr说,Johnson的提议看起来很有新意,可以与其他生命探测方面的研究互为补充。Carr正在带领美国宇航局的一项测序工作,而Johnson的技术可以增加类似工具的效用。他说:“无论是否存在生命,它都极有可能为任何一个样本提供数据。”但该方法也有能提供令人困惑的信息,特别是来自未知材料的信息。Carr补充说,可为样本提供背景信息的精心准备和工具有助于克服这些障碍。

DNA序列测定分手工测序和自动测序,手工测序包括sanger双脱氧链终止法和maxam-gilbert化学降解法。自动化测序实际上已成为当今 dna序列分析的主流。美国pe abi公司已生产出373型、377型、310型、3700和3100型等dna测序仪,其中310型是临床检测实验室中使用最多的一种型号。

DNA的功能很大程度上是由序列排布决定的(DNA和组蛋白修饰,核小体排布等表观遗传上的因素也参与影响)。1958年提出的中心法则是遗传学的重要法则,法则阐述了从DNA序列出发,反向互补转录成RNA,RNA中的mRNA(信使RNA)在核糖体中,以三个碱基一组的方式,三个碱基决定一个氨基酸,一个个的氨基酸按RNA序列密码的顺序连成蛋白质的过程。而蛋白质是目前研究最清楚的影响性状表达、调控身体机能的重要角色。

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