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删除仪器 未来基因测序将在芯片中完成

11/02 09:56 作者:响指
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健康监测与人们的日常生活息息相关,随着老龄化社会的到来,以及人们对健康生活的不断追求,健康监测产业将迎来广泛的市场空间。

随着人类基因组计划的完成,生命科学的天书被揭开,也确认了人的生长发育、疾病健康、衰老死亡都与基因编码有关,基因测序技术已广泛应用于遗传病筛查、生殖健康、新生儿筛查等领域。因此,基因测序在健康监测中的价值也愈发突出。

日前,在首届南渡江智慧医疗与康复产业高峰论坛的“健康监测设备的发展”主题环节,深圳华大智造科技股份有限公司高级副总裁、青岛智造总经理倪鸣介绍了基因测序在健康监测中的应用以及集成电路技术所发挥的作用。

据倪鸣介绍,基因是DNA到RNA到蛋白,DNA分子很小,双螺旋结构,宽度只有2nm,一对之间的间距只有零点几个纳米,作为遗传物质在人类身体中大量存在。人的基因组总共30亿个,大肠杆菌基因组也有400万个,针对这么大的的量进行检测,就需要高通量而且非常精准的技术。

因此,把人的基因组测出来在技术上颇具挑战。在2003年,美、英、法、德、日五个发达国家和中国一起共同发布了基因组计划的草图,从那以后,随着技术不断的发展,从能够测一个人的基因组,到能够测一千个人的基因组,再到今天,在全球范围能够有个人基因组信息的人约有一百万个。

倪鸣表示,最初,完成一个人的基因组测序,是需要花费30亿美金的大型项目,现在,只需要几百美金,甚至一百美金就可以测完一个人的基因组,原因除了优化核心方法之外,很重要的一点就是半导体技术的突飞猛进。当芯片的性能以摩尔定律迭代时,测序的时间和成本也急剧降低,尤其是其成本降低速度比摩尔定律的每18个月翻一倍的速度还快。

芯片技术的发展使得海量数据的基因组测序可以实现高度并行化集成式的低成本和高灵敏度检测。倪鸣表示,后续,随着芯片性能的发展,测序功能可以全部集成到芯片中,通过感存算的结合,不需要现在的仪器设备就可以在芯片上完成整个测序。

目前,随着测序成本逐渐降低,基因测序技术已经从科研普及到大众的健康检测与管理中,也将对重大疾病的预测调控及精准治疗发挥巨大作用。在不远的将来,每个人都可以通过基因测序技术,预知自己未来的健康状况,帮助人们从被动预防治疗走向主动预知健康。

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