1977年,弗雷德里克‧桑格發明了一種讀取DNA的方法。這種方法雖然緩慢而費力,但最終成功了。第一個人類基因組的定序耗時13年,花費27億美元。如今,人類基因組定序只需一天,費用不到1000美元。這項技術徹底改變了生物學、醫學以及我們對生命的理解。
定序確定DNA分子中核苷酸的排列順序。早期的定序方法,例如桑格定序,使用鏈終止核苷酸和凝膠電泳。 2005年推出的下一代定序技術實現了平行定序。數百萬個DNA片段同時進行定序,產生大量資料。第三代定序平台,例如牛津奈米孔公司和PacBio公司的平台,可以讀取更長的片段,並能偵測DNA修飾。
測序技術應用廣泛。它用於診斷遺傳疾病、指導癌症治療,追蹤傳染病爆發,識別物種、重建演化關係,並透過對環境DNA進行定序來監測生態系統。它是一項基礎性技術。
如今的挑戰不再是產生數據,而是解讀數據。人類基因組包含數百萬個變異,其中大多數是無害的。區分哪些變異至關重要,需要資料庫、演算法和臨床判斷。測序很容易,理解卻很難。
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