若將“等待”的痛苦程度進行排序,在許多人心中,從生病到揭開診斷書之間的那段煎熬時光,恐怕能躋身前三甲。

如果像過安檢一樣,能實時看到自己身體內的基因數據,了解哪里出現問題,對癥治療,全民健康是否會邁進一大步?

“通過納米孔基因測序技術,我們能快速‘閱讀’一條完整DNA鏈條,并實時傳輸至診斷系統,” 日前,杭州華大序風科技有限公司產品市場中心總監胡濤濤透露,今年4月,該公司自主研發的新一代納米孔基因測序儀將批量交付。未來在醫院、高校、公共衛生、海關等眾多領域,這款儀器都將展現“最強輔助”功能,幫助快速篩查、診斷疾病,檢測外來物種或了解植物遺傳特性等。

納米孔基因測序儀 受訪對象供圖

基因是生命細胞中一種特殊的分子,它的功能如同記錄著生命密碼的“說明書”。一個成年人的體內,總共藏有3.2Gb大小的全基因組,因此基因測序技術,也常被年輕人們“戲謔”為“高科技算命”。在此之前,這項技術就已在全球科學家和科技企業的努力下趨近成熟——測一測,就能知道我們是否易胖、是否有高血壓或各種基因疾病的風險。

向著更便捷、更準確、更快速的方向努力,華大序風推出的納米孔基因測序儀有望讓這項技術更加普惠。

傳統測序技術如同“切菜”——需將DNA鏈切成無數碎片,再花費一定時間拼接分析。胡濤濤介紹,納米孔測序則像“吸面條”:一條完整的DNA鏈條,能直接穿過納米孔,就像豎立的安檢門,每一個堿基通過時,都會形成一道獨特的電信號,被實時識別。

“這就像從拼圖升級為高清掃描。”胡濤濤解釋,“盡管傳統的高通量測序技術已經很成熟了,但是由于DNA被切割地越多,信息耗損地也越多,過去我們只能看到基因組的零碎片段,所以難免會有一些信息被遺漏掉,如果在高通量測序基礎上增加納米孔長度長測序,就可以很好地彌補那些容易漏掉的復雜基因變異信息。”

與我們想象的實驗室專用不同,其可以告別早期“大頭電腦”似的大型測序儀。現下,這臺比我們自己更了解自己的儀器,甚至可以隨身攜帶。

“我們的測序儀就像一個稍大一點的魔方玩具,重量跟一臺筆記本電腦差不多。”胡濤濤說道,“它已經被華大工作人員帶上過珠穆朗瑪峰。以后,或許在太空也可以正常使用這一測序產品。”

也許在未來,每個人都能像測試mbti一樣,擁有自己的一張“基因身份證”,更早預知疾病,定制個性化治療方案。

此外,雖然納米孔測序有著很多獨特優勢,但在準確率方面,相對于傳統高通量測序方法還存在一定差距。胡濤濤表示,很多客戶在實際使用中,往往會將傳統高通量測序的“短片段”與納米孔測序的“長片段”相結合來發揮最佳的效果。

目前,在生命科學研究、遺傳病診斷、病原微生物檢測、耐藥性評估、動物疫病、物種鑒定等眾多領域,這種長短讀長測序“雙劍合璧”的基因測序方案也正發揮更大作用。比如,科研機構可以用其解析番茄、土豆等作物的基因組,篩選抗病、高產的基因位點。海關人員也能通過便攜設備快速鑒定未知物種或微生物,防止生物入侵。

科技企業是打造新質生產力的“創新主體”。

距離2024年9月上一次產品發布,到第二款納米孔基因測序儀產品上市,華大序風只用了半年時間。技術人員介紹,產品快速上新的“狂奔”背后,是華大多年積累的技術和工程化工作模式塑造的優勢。

納米孔測序的誕生,不僅是技術的躍進,更是人類對生命認知的深化。從挽救重癥患者到培育高產作物,從守護國門安全到賦能個體健康,這項技術正悄然編織一張聯結科技與生活的網。

新質生產力的“具象化”意義正是:當基因檢測走向便攜與普惠,我們或將迎來一個疾病可預警、治療可定制的精準醫學新時代。

來源: 杭州西湖科普