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好消息！環狀DNA測序又有新工具
2020年05月21日 09:13:29
來源：化工儀器網 點擊量：16959
DNA，也被人們稱為脫氧核糖核酸，我們知道，生物細胞內含有四種重要的生物大分子，這四種的其中之一便是核酸。DNA是由重復的核苷酸單元組成的長聚合物，也是核酸中的一種。DNA攜帶有合成RNA和蛋白質所必需的遺傳信息，是生物體發育和正常運作必不可少的生物大分子。在細胞分裂之前，DNA在復制過程中，復制了生物體的遺傳信息，正是因為它含有著完整的遺傳信息，才不斷被人們進行研究。
【化工儀器網 時事熱點】DNA，也被人們稱為脫氧核糖核酸，我們知道，生物細胞內含有四種重要的生物大分子，這四種的其中之一便是核酸。DNA是由重復的核苷酸單元組成的長聚合物，也是核酸中的一種。DNA攜帶有合成RNA和蛋白質所必需的遺傳信息，是生物體發育和正常運作必不可少的生物大分子。在細胞分裂之前，DNA在復制過程中，復制了生物體的遺傳信息，正是因為它含有著完整的遺傳信息，才不斷被人們進行研究。
起初，人們還沒有DNA這個概念的時候，瑞士生物化學家弗里德里希·米歇爾就已經從手術繃帶的膿液中，將這種物質分離出來。但當時并不稱之為DNA，而是由于這種微觀物質位于細胞核中，被大家稱為核蛋白，那時已是150多年前。在這件事之后，人們就如同打開了新世界的大門，一批一批的科學家投身于基因的學科研究中。
之后，又歷經90年的探索，馬修·梅瑟生與富蘭克林·史達在實驗中，確認了DNA擁有的復制機制，并啟發了后來的克里克團隊，得出遺傳密碼是由三個堿基以不重復的方式所組成的，稱之為密碼子。后來，一些科學家于1961年解出了這些密碼子所構成的遺傳密碼。因此，現代基因測序工程也逐漸展開。
目前的研究結果把DNA分為單鏈DNA、閉環DNA和垃圾DNA三種，而其中單鏈DNA被研究的更多，測序方法和和科技手段也較為多樣化。但是，一直以來，人們對于環狀DNA的研究一直較少，原因是由于缺乏有效的方法來進行研究和測序，使得這個方面的進展屢屢受到阻礙。
據了解，環狀DNA在細菌和病毒的基因組中很常見。環狀DNA是指位于染色體外的閉合環形DNA結構。和游離的線性DNA相比，這種環形DNA不易被核酸酶降解，結構上更加穩定。并且，環狀DNA 還廣泛存在于包括人類的各種真核生物中，具有很高的組織和疾病特異性。
近期，科學家又在人和植物的細胞核內發現了大量環狀DNA，還在癌細胞中發現了這一不被人們重視的環狀DNA，經過專家推斷，它甚至可能與癌細胞的快速繁殖能力有一定相關性。雖然傳統觀點一直認為真核基因組通常形成穩定的線性染色體，但新的研究表明，無論是在正常體細胞還是癌細胞中，都存在大量染色體外環狀DNA，甚至儲存著更多的基因信息。
基于此，科學家們近幾年開始著手調查環狀DNA在癌癥中的作用，且攻克對其的測序技術難關。功夫不負苦心人，據物理學家組織網報道，5月14日，加拿大一名生物學家發明了一種新工具，這一工具名為CIDER-Seq，可對環狀DNA進行測序。事實上，他們是基于分子生物學和生物信息學的知識上，設計出的新算法，并用這個算法，在實驗中獲得了環狀DNA的完整序列。這種技術目前已被研究者發表于網絡上，供其他科學家分析環狀DNA序列。
此番，新工具突破了原本人們在環狀DNA測序中的技術難題，或將為科學家之后的研究提供更豐富、更準確的數據。因為現在研究還得出，許多農作物感染的病毒都擁有環狀DNA，這一新技術也能為農業發展帶去好處。不僅如此，拓展的環狀DNA研究領域還有望促進人們針對病毒、農業甚至癌癥的研究。
眾所周知，眼下是生物學飛速發展的時代，作為生物學一大熱點的DNA測序技術，還在不懈地更新著，幫助科學家從DNA序列中挖出更多的秘密。誠如人類基因組研究的專家、美國塞萊拉公司首席科學家克雷格·文特爾所言：破譯基因組密碼的意義就如同在剛發現電的那個時代，沒有人能想象出個人電腦、互聯網一樣。相信未來，測序技術的開發與進步，能夠將人們的生活品質提升至更高的高度。
資料來源：科技日報、百度百科、生物通
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