产业之光系列讲座——基因测序技术的发展及应用

发布者:发布时间:2018-05-09浏览次数:310

        2018年04月25日晚,我校企业导师秦楠博士在教学中心401教室举办了题为《基因测序技术的发展及应用》的讲座。主讲人秦楠博士是上海锐翌生物科技有限公司创始人兼董事长,同济大学附属第十人民医院研究员。2008-2011年任华大基因(BGI)微生物基因组部门负责人,2011-2016年任浙江大学医学院感染性疾病诊治协同创新中心特聘研究员,博士生导师。至今已在Nature等国际顶尖学术期刊发表论文30余篇。2018年曾获得国家科技部和盖茨基金会评选的“大挑战·青年科学家”称号。

        讲座以安吉丽娜·朱莉等名人的故事开始,安吉丽娜·朱莉通过基因检测知道了自己身体中的缺陷基因,从而进行了预防性的双乳腺切除手术。秦楠博士表示,基因测序作为一种新型基因检测技术,可以做到“祖源”分析,预测患病可能性等,简直是“剧透人生”的一种方式。

        接下来提到测序技术的发展历程,秦楠博士给大家对比了各种测序技术的优缺点并简述了它们各自的原理。Sanger法是最为经典的第一代测序技术,是一种利用DNA聚合酶和双脱氧链终止物测定DNA核苷酸顺序的方法。第二代测序技术也被称为NGS测序技术,可以做到边合成边测序,通量扩至载体上百万级的平行反应,能完成对海量数据的高通量检测,目前市场占有率最高,应用最广泛。第三代测序技术的核心是单分子测序技术,测序过程无需进行PCR的扩增,这在保持二代测序速度和通量优势的同时,弥补了读长较短的劣势。

        基因测序技术发展至今,已经有多种应用转化。一为肿瘤早筛,奥黛丽·赫本等诸多为人们熟识的名人都是被肠癌夺去了生命。而结直肠癌发病缓慢,从癌前息肉到癌症的时期长达5-10年,这一生物学特征使其适于筛查。肠癌的早期筛查已成为一种医学共识,得到了政府公共卫生部门的重视,秦楠博士通过不同筛查方法的介绍和比较,让大家了解了基因测序技术在肿瘤早筛领域的优越性。二为生殖健康,生殖生育领域现已成为高通量测序第一个得到广泛应用的领域,无创产前基因检测和遗传病检测都与基因测序息息相关。值得一提的是,基因测序技术的应用还与人体微生物组相关,这也是秦楠博士目前专注的研究领域。人类的皮肤、肠道、空腔等诸多部位都存在大量微生物,微生物组的功能庞大,如对抗病原菌、保护上皮细胞、促进血管生成等,能从人体内环境层面反映人体健康情况。通过粪便等来检测人体微生物基因组,进行生物治疗、疾病诊断等,愈来愈炙手可热。

        讲座最后,秦楠博士表示,测序技术的迅速迭代更新为基因组学研究与应用带来了革命性的发展,正在推动整个生命科学和医学研究的进程。未来,它还将拥有更大的发展和应用空间,也会有更多的人从中受益。





撰稿:尹博琦

摄影:许腾