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    TIP芯片:垃圾DNA中的突变现形!

    发生治病突变,却经常被忽视。Boeke及其同事将研究重点放在转位因子上。这些转位因子在染色体之间跳跃,依赖于附着位点错误的开启、关闭附近基因,通过插入基因内部破坏基因的功能,有时会引发染色体断裂。研究人员很早就开始怀疑转录因子会产生突变,引起疾病。Boeke希望TIP-chip能够在人类基因组中找出这种突变。TIP-chip含有大小均一的酵母基因组片段,这些片段在节点中按照在基因组中的顺序从左到右依次排列。Boeke小组以单细胞酵母的基因组为原料,是因为酵母基因组与人类基因组不同,人类基因组其含有成百上千个转位因子,并且其中的几百个转位活性非常高,酵母基因组中的转位因子很少。如同玩纵横字谜游戏(根据提示在空格里填上字母、使所有横行和纵行都成为有效单词的游戏),TIP-chip芯片关注转位因子的附着位点。通过切开DNA,扩增靠近转位因子的DNA,然后将扩增出的片段添加到TIP-chip芯片,研究人员现在已经找到94%的转位因子的基因组位点。第二种芯片所携带的遗传信息数量是目前流行的DNA芯片所携带信息量的2倍。详细信息刊登于11月3日《Nature Methods》Boeke说利用这种芯片检测的内容是利用普通芯片检测的2倍,意味着所有的芯片实验将朝向更快速、更廉价、更大规模的方向发展。Boeke小组目前使用的芯片价格为400美元/次。如果所携带的信息是四倍的话,他说:“以一次的价格就能进行四次的实验。”标准芯片含有单层DNA节点,读取方式为从左到右,如同纵横字谜的横向信息。Boeke的新双倍信息芯片含有两层节点,底层节点为横向读取,顶层节点为纵向读取,再次利用了纵横字谜原理。因此读取横排节点,就能知道底层所含基因组区域的数据图谱;同理,如果读取竖排节点,就能了解顶层基因组的对应信息。Boeke说:“区分顶层和底层很容易,下一步我们打算尝试添加第三层节点,对角读数。”使芯片携带的基因组信息达到三倍量。
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