生物技术|斯坦福AI 5小时DNA测序破世界纪录!创人类新里程碑,成本仅3万( 三 )


科学家估计了使用方法的成本,包括DNA提取、文库制备、测序和计算,发现这些成本在4971美元—7318美元之间(约3万—4.6万人民币),远低于之前的预期 。
随着基因组测序技术不断进步,测序成本以「超摩尔速度」直线下降 。
生物技术|斯坦福AI 5小时DNA测序破世界纪录!创人类新里程碑,成本仅3万
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斯坦福研究者称,此技术将能在试点的斯坦福医院与斯坦福大学露西尔·帕卡德儿童医院达到加护病房周转率提高到10小时以下的成果 。若达到预期将试图更广泛铺开应用 。
4代基因测序技术基因组测序技术的发展,最早可以追溯到1977年,此后经过了40多年的发展 。
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基因组测序技术发展史|图源:网络
提到DNA测序,就不得不提到影响力巨大的「人类基因组计划」 。
关注我们往期文章的读者应该有印象,仅在职一年的美国科学顾问兰德,他的最大成就可能就是绘制了人类基因组图谱,推动了人类基因组计划的发展 。
其实,从上世纪90年代初起,学界就开始涉足「人类基因组计划」 。
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人类基因组计划可谓是世界范围内规模最大的科学巨型工程之一了 。
其宗旨就是测定组成人类染色体中所包含的六十亿对组成的核苷酸序列,从而绘制人类基因组图谱,并且辨识其载有的基因及其序列,达到破译人类遗传信息的最终目的 。
1990年,人类基因组计划由美国能源部和国家卫生研究院投资,预期在15年内完成 。
而后,为了协调各国人类基因组研究,1988年在维克多·马克库斯克等科学家的倡导下,国际人类基因组组织宣告成立 。
【生物技术|斯坦福AI 5小时DNA测序破世界纪录!创人类新里程碑,成本仅3万】DNA测序技术的发展经历了4次比较重大的飞跃 。
第一代:链终止法
1975年,弗雷德里克·桑格(Frederick Sanger)等人提出了链终止法,标志学者第一代测序技术诞生 。
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他们测定了第一个基因组序列,全长5375个碱基的噬菌体X174 。自此,人类获得了窥探生命遗传密码的能力 。
第一代测序技术的优势在于测序读长可达1000bp,准确性高达99.999%,但因测序成本高、时间久和通量低等缺点,严重影响了其真正大规模的应用 。
第二代:高通量测序
第二代高通量测序是对上一代桑格测序的革命性变革,一次可以对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定,在有一些文献中将高通量测称为「下一代的测序技术」 。
第二代测序技术除了大大降低测序成本以外,还大幅提高了测序速度,并且保持了高准确性 。
第一代测序技术完成一个人类基因组的测序需要3年时间,而使用二代测序技术则仅仅需要1周时间 。 

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