大家好,欢迎来到【陈巍学基因】。今天我们会谈“基因是什么?” 我们先来说DNA,DNA是生命信息的载体,就象我们平时用文字把信息存储在书本中一样,DNA也是生命体存储信息的地方。 这是DNA的基本样子,外侧是两条磷酸糖链的骨架。这两根链相互缠绕,就象拧麻花一样,是相互绕在一起的。 两条骨架链的中间,是碱基。一共有四种碱基,分别是腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶、和鸟嘌呤,它们的缩写分别是:A、T、C、G。其中A碱基是和T碱基配对的,C碱基是和G碱基配对的。 A、T、C、G这四种碱基,就是生命用来存储信息的字母。就和英文用26个字母来记录信息一样,生命是用A、T、C、G这四种字母来记录信息的。 一串长长的A、T、C、G碱基序列,就象是一本厚厚的书,生命的信息就记录在这其中。几千到几万个碱基编码一个基因,一个基因可以翻译出一个蛋白,相当于用几千到几万个字母书写的一张造机器的图纸,根据这张图纸可以造出一台机器。 每一个人体细胞含有6x10^9个DNA碱基,一个人所有细胞的DNA序列几乎都是一样的。 一个细胞有2万个左右的基因。每个基因有两份拷贝,一份来自于爸爸,另一份来自于妈妈。 一个人的6x10^9个DNA碱基当中所包含的信息,就被称为一个人的“全基因组信息”。 人体的绝大多数特征都是由基因决定的,比如:身高、皮肤黑白、头发是直还是卷、眼睛是黑还是蓝。 这就象一辆汽车,这辆汽车的各种性能,比如:车子的大小、发动机是烧汽油还是烧柴油、车子方向盘是左驾还是右驾,这些汽车的特征是由汽车各个零部件的设计图纸来决定的。 人类的许多种疾病,也是由基因参与、或者决定的,比如:糖尿病、老年痴呆、帕金森氏综合征、癌症等,都是由基因参与、或者决定的。 科学家们一直在研究基因,希望从中找到人类健康的密码。1977年科学家Sanger先生发明了第一代的DNA测序方法,他的方法可以一次测到200~300个DNA碱基。随后,ABI公司将Sanger的测序方法加以改进,达到一次可以测800~1000个碱基。 在1990年到2003年之间,在美国的主导下,人类基因组计划完成,得到了第一张人类基因组的草图,大致了解了人类基因组的概况。这第一张人类基因组草图,花费了10亿美元。 从2006年开始的第二代测序技术革命,让测序的成本大幅降低,到目前为止,测一个人全基因组序列的成本已经降低到了几千美元。 目前,Illumina公司出品的HiSeq和NovaSeq测序仪是最先进的二代测序仪。全球主流的基因组测序分析公司都装备了HiSeq和NovaSeq测序仪。 在用先进的测序仪拿到了一个人的全基因组数据之后,对普通人而言,就象是拿到了一本用看爪哇文写的天书,是根本读不懂的。 专业的基因组分析公司,为了要从这本天书当中读出有用的信息,就需要建立专业的基因组信息解读方案。 所以,目前各家基因组分析公司,都在投入巨资,通过:
等各种方法,来提高解读方法的准确性、和有效性,同时增加解读内容的丰富程度。 以上是对“基因是什么”的简要介绍,谢谢您的收看。 |
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