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基因检测,你测了没?

2017-10-16火焰之河

科学Fans 2017年9期
关键词:碱基关联性基因组

火焰之河

想知道身体里流着哪几个民族的血,为什么自己喝水都长胖,以后容易得啥病,找啥样的另一半更靠谱吗?现在只需要一个测试就可以轻松搞定!OMG,这款“黑科技”到底是什么?它就是最近在网络上爆红的基因检测!对于每个人体内与众不同又代代相传的基因来说,这位“网红”的工作看上去好像真的还蛮“科学”的。但是现代科学究竟把我们的基因解读到了何种地步,那些各式各样的“基因检测”到底是不是真的靠谱呢?这还得往远了说……

解读自身的开始——人类基因组计划

自打基因被发现后,人类就一直在解读自身基因组的路上不断探索。在1990年前后启动的人类基因组计划,绝对可以算得上生命科学领域中的“登月计划”了。当时科学家们对人类基因组的序列几乎一无所知,为了尝试读取里面的每一个字符,只能采用一种简单粗暴的策略——“●鸟枪法”。

就像电影里面的侦探,从垃圾桶里面找到了一堆被撕碎的纸条,借助单词的拼写和句子的逻辑,努力将其拼回原状一样,科学家们找到的关于基因组的这张纸条,上面写满了30亿个碱基对,却只有A/T/C/G这四种碱基。想要从中绘制出人类基因组图谱,可以说是困难重重。但人类基因组计划耗时数十年,集合包括中国在内的六个国家的研究力量不断探索研究,終于在2001年发表了人类基因组工作草图,这也被认为是人类基因组计划成功的里程碑。而中国也正是由于在计划开始时,超越自身极限地努力参与,才没有错过生命科学这班“开向第四次工业革命”的地铁。

决定不同的关键——基因差异

从人类基因组计划慢慢揭开30亿基因蓝图的那刻开始,人们就已经注意到个体基因组序列之间的“极大相似”和“微小差异”。前者使你成为“人”,后者则使你成为“你”。

DNA被选为遗传信息的储存者,是由于它的稳定,但世间千姿百态的生命,却来自于这稳定中的不稳定。在漫长的进化中,基因组被无数次地复制到新细胞、新个体中间去,但一个不经意就会引起一个碱基的改变。而一个碱基会改变一个氨基酸,一个氨基酸会改变一个蛋白,一个蛋白会改变一条信号通路……这些细微的变化,很有可能最终导致一个生命的无法成型,或是夭折早衰。

随着技术手段的飞速进步,很多隐藏在人体特征和疾病背后的“基因差异”被揪了出来。比如遗传性听力障碍,二十几个藏身不同基因的微小差异点,都有可能导致一个刚刚来到这个世界上的孩子没法听到声音,或者在未来的某种诱因(药物或外力)作用下失去听力。而遗传风险筛查,则可以有效地帮助医生和家庭为这些孩子提供更早、更有效的预防与治疗。

基因测试有多靠谱——关联性分析

当我们知道了这些背景,再回过头去看市面上各类基因检测项目,大概也可以理解它们是基因组信息解读至今的必然产物了。这些检测,大多都采用“●关联性分析”作为分析方法。这是因为,人体就像一个错综复杂的黑盒子 ,太多的性状和疾病是数个乃至数十个基因相互紧密关联、又受外界环境因素调节影响的。于是,借助于统计学原理的“关联性分析”就成为重要的研究手段。

举个极端的例子,找1 000个身高1米9的人,再找1 000个身高1米6的人,假定他们的人种、性别、营养等背景全都一致,然后选定某些差异位点(假定这个位点有A、B两种状态),简单地统计一下这2 000人里,多少是A,多少是B。如果1 000个高个子在这个位点上都是A,而1 000个矮个子都是B,那么我们就可以比较肯定地说这个位点与身高的相关性非常强。一个婴儿刚生出来,如果检测到他这个位点是A状态,那他长大后就有很大的概率长成高个子。但这是一个完全理想化的例子。在现实中,身高已经被证实与数十个基因相关联,而营养、污染等环境因素对身高也有显著影响。所以在上面的实验中,如果不能严格地控制两边人群在关键因素上的一致性,最终能否发现显著的遗传因素也只能是一个未知数。

所以说,“关联性分析”在不同的研究中,有时会相当靠谱,有时却类似于管中窥豹。这时我们再回过头去看那些形形色色的检测项目,就能明白这些结果的可靠度,其实很大程度上取决于其初始研究项目的可靠性。

在20世纪的最后几年,生命科学产业渐渐成型,一届又一届的高考把优秀人才送进了这个“21世纪的朝阳产业”。这一丝厚积薄发的曙光,也渐渐开始颠覆医疗和健康产业。现在,越来越多的民用基因检测,让普通人也能够对自己的身体情况有更进一步的了解。不过看到现在,相信你对这个被吹捧得神乎其神的产品也有了自己的见解,应该选择什么样的,心里大概也有了底。毕竟科技虽好,选择靠谱的才最重要。endprint

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