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个人基因组图谱:研究和商机
http://www.100kang.com 2005-4-4 18:10:44 基因




  破译人类基因组的高手克雷格·文特尔最近提出了一个新的更为雄心勃勃的计划:在不久的将来,以1000美元的价格为每个人测序基因组。这个计划的提出正如他当初与美国政府资助的人类基因组计划进行强有力的竞争一样,又引起了人们的关注。不过,当时人们关注更多的是,谁能成为最先完成人类基因组图谱的英雄和基因组何时完成;而今天的关注是,文特尔的新计划不仅可以为每个人的健康提供指南和保证,而且指明了一个更加广阔的市场空间。或许,第二个比尔·盖茨就会出现在未来的商机中。


  基因个性化时代到来

  人类基因组图谱完成后,专业领域的专家预测,个性化的基因时代必将来临。

  未来的治病、保健等将不会再千人一种药,万人一种疗法。人是存在着个体差异的,而个体差异的基础就是每个人的基因差异,后者正是个性化医疗保健的基础。也就是说,同为感冒,不同的人需要服不同的药或用不同的治疗方法,因为每个人的基因决定了他或她是“这一个”人,而非“另一个”人。

  毫无疑问,个性化医疗和保健的思维基础正是具体情况、具体分析并区别对待。正是瞄准了这一点,在人类基因组图谱绘制中立下赫赫战功的克雷格·文特尔最近才提出了这个雄心勃勃的计划,你只要付1000美元,就可以得到你自己的基因图谱。每个人只要有了自己独一无二的基因图谱,你的医疗保健甚至法律、商务活动都有了可以依据的保障。因为别人是无法模仿你的基因的。

  那么,每个人的非常个性化的基因图谱是否是一种新商机和研究方向呢?与花费30亿美元绘制人类基因图谱该图谱使用了10个不同民族的人的DNA样本相比,每个人花1000美元绘制自己的个性化基因图谱也许不算贵,如果仅在美国两亿多人中有一半愿意绘制自己的基因图谱,就会有1000多亿美元的市场蛋糕;如若在全世界推广,这个市场就不知有多大了。

  个人基因组的价值

  显然,人们愿不愿意花这笔钱取决于这种个人的基因组图谱是否有用,是否能给人们带来极大的好处。而专家的分析是肯定的。

  个人基因组图谱承载了一个人生命中从生到死的所有秘密。比如,如果你有潜在的心脏病或老年性痴呆,必然会在你自己的基因中反映出来。这就可以告诉你和你的医生提前进行干预,或采取预防措施,或采取有效的治疗方法。

  再从经济承受能力上考虑,绘制个人基因组图谱的这1000美元价格在美国的消费水平是可以买一台最新的直角平面大彩电,这对于美国一般年薪3-10万美元的中产阶层来说,只是一个小消费,基本上谁都能负担得起。当然,在中国这个价格是贵了一些,约为8500元人民币,但是相信还是有不少人消费得起。

  创意与技术难点

  绘制个人基因图谱的创意是文特尔在一个偶然机会萌发的。人类基因组完成后,文特尔退出了塞莱拉公司,另组建了一个遗传研究中心从事研究,为此需要向人募集研究经费。于是他向一些慈善家求助,但作为回报,他可以为这些捐款者测序他们2%的基因序列,以后在此基础上便可以比较容易地完成剩余基因的测序。而且仅仅是这2%的测序也可能获得受试者许多遗传和疾病的信息。但是,文特尔当时还认为这并非商业买卖。

  不过后来文特尔就意识到,他的研究中心既然进行的是更为精确的DNA测序,为什么不可以把这一技术转化为快速廉价的测序手段呢?如果这样,就可以向市场推出,在既为人们测序的同时,也可以获得经济回报,开拓一个广阔的商业市场。

  如同在人类基因组测序中与美国政府资助的人类基因组计划竞争一样,文特尔和同事一起正在改进测序方式,虽然已有进展,但尚未达到理想的状况。

  因为这种为每个个人的基因组测序并非一件轻而易举的事情,实际技术的进展与人们的期盼有较大的差距。比如,标准的测序方法是先将DNA分解成短链,然后再多重复制这些短链DNA片断,最后才能对它们测序。过去的第一代自动测序仪每天只能读出5000个碱基对,或“字母”。现在在原来基础上改进的测序仪每天可读出100万个碱基对。

  虽然这种改进把测序速度提高了200倍,但仍未尽善尽美。因为,按这种每天100万碱基对的速度对每个个人的基因组全部测序,仍需要上百万美元,并要等上好几周的时间。显然,这对于个人基因组测序来说还是一种无法接受的高消费。

  新一轮竞争

  谁会在下一轮生物技术与商机结合的竞争中获取更大的蛋糕呢?美国、英国、德国、法国等国家的许多生物技术公司都在研制快速测序的机器和仪器,谁都想抢占下一轮基因技术创造的市场蛋糕份额。

  最近,美国一家公司研制的微型高产技术已经把个人基因组测序的费用减低到每人只需30000美元,但这离文特尔和多数人所认定的1000美元的适用价还是相差太多。

  另一种可行的方法就是利用生物芯片,在芯片上固定已知的DNA链,然后“引诱”对其互补的DNA链。利用人类基因组的成果,美国加州的珀利根科学公司PerlegenSciences已经研制一种DNA微型列阵仪,一次可以探知数百万基因序列。该公司在2002年8月就宣布他们用这种仪器测定了25个人的基因组序列,但每个人耗资150万美元。显然,这个费用更让那些愿意测定自己基因组序列的人望而却步。

  新的方法在不断地研制中,而且取得了惊人的成果。美国马萨诸塞州的基因组学公司研制了一种新的机器,在1‰秒的时间就可以对一个单个DNA分子扫描20万碱基对。如今,这种机器不仅能解开缠结的DNA,而且能通过识别位于约1000个碱基对处的莹光识别标记来检读DNA分子的碱基。但是该公司的执行总裁还是希望在今后3至4年内研制出一次读一个碱基的高速机器,也就是单分子测序仪。他们的目标是要求对个人基因组做到一瞬间就能读出。

  可以预知,个人基因组测序的诱惑力是显而易见的,如今,全世界许多基因公司正在竞争开拓这个市场。


  
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