什么是DNA捕获技术 古DNA技术未来将如何发展和应用?

2022-09-07 16:52:02

什么是DNA捕获技术?

由于古DNA提取物中常常包含大量污染DNA,使得测序的大部分DNA分子都是无用的信息,真正有用的古DNA序列常常只占测序数据不足1%。基于此,科研人员在古DNA领域研发应用了DNA捕获技术——通过设计DNA或RNA探针,像钓鱼一样把目标古DNA从海量的污染DNA中“钓取”出来。付巧妹告诉记者,该技术已广泛应用于人类古基因组研究中,目前超过2/3的人类古基因组数据来自于一个叫“1240k”的探针组的捕获数据。

DNA捕获技术还能有效从一些“棘手”的样本中得到足够的数据用以分析,去年付巧妹团队发表在《细胞》杂志上的古代南方人群的基因组研究就是一个典型的例子。利用DNA捕获技术,付巧妹团队成功获取了30个古南方人群的基因组信息,揭示了一万余年以来东亚和东南亚交汇处的人群遗传史。

古DNA技术未来将如何发展和应用?

古DNA技术的应用远不止于人类古基因组。通过古微生物信息追溯古代疫病流行和共生微生物演化、利用古表观遗传学信息探究古代动物和环境的相互作用,以及利用古蛋白质探索更大时间尺度的人类演化,都是古分子的重要分支方向。“如何更有效地获取这些信息,并将信息进行多维度结合,将是未来研究的难点之一。”

古DNA是带着时间刻度的遗传信息,它从独特的视角书写了人类数万年来的演化与适应。目前还有很多古DNA研究发现的特殊基因型的功能还未能确定,未来可以通过构建动物模型并结合基因编辑技术对这些发现进行验证。“结合古DNA技术与现代前沿分子生物学技术,我们将能更清晰地理解演化史对当今人类健康的影响。”

关键词: 古DNA提取物 DNA捕获技术 基因组信息 古代疫病