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← 解密DNA——比较基因组学中心

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26 llengües

Showing Revision 4 created 12/12/2018 by Shang Su.

  1. (开场音乐)
  2. 对我来讲,最吸引我的地方可能是
  3. 回答这些我从小就有疑惑的科学问题。
  4. 进化生物学让我们去理解我们身边的大自然。
  5. 首要的一点是,我对进化方面的问题很感兴趣。
  6. 我对地球上的生物多样性非常感兴趣。
  7. 从物种鉴定到深奥的进化问题,所有事情
  8. 都可以通过DNA来解决。
  9. 比较基因组学中心(CCG) 则为此类研究提供所有必需资源。
  10. 因此,如果有人去野外采集鸟类或爬行动物样品或者任何生物,
  11. 他们可以把样品带回实验室并且提取DNA。
  12. 他们把DNA纯化出来,去除所有细胞杂质,
  13. 这样你就得到了纯净的DNA。
  14. 一旦得到了纯净的DNA,你就可以用它做所有事情。
  15. 你可以在不同物种中给同一个基因测序,
  16. 然后通过物种间序列的相互比较,构建进化历史,
  17. 也可以叫做基因和物种间的“进化树”。
  18. 在过去的三十年间,最主要的测序平台是
  19. 桑格测序(译者注:桑格是发明DNA测序技术的科学家)
  20. 通过这种方法,我们可以一次测出基因组的一个小片段。
  21. 近年来发展出的二代测序,
  22. 使得数据量大幅度增长。
  23. 因为我们可以同时做很多个测序反应。
  24. 这个就是MiSeq测序平台(二代测序)
  25. 我们可以一次得到两千五百万条序列的数据。
  26. 近几年人们又发展了三代测序技术。
  27. 我们有一台牛津纳米孔测序仪MinION,
  28. 它通过探测碱基的电流信号从而对DNA进行测序。
  29. 它小巧到可以装进我的口袋,
  30. 太不可思议了!
  31. (开心地笑)
  32. 马特·范·达姆在研究象鼻虫时
  33. 正在应用这项新测序技术
  34. 他想要借此理解象鼻虫的进化史。
  35. 象鼻虫属于鞘翅目昆虫(甲虫)下属的一个科。
  36. 基因组拼接过程有一个常见问题是,
  37. 你手里有很多碎片似的信息,
  38. 但是有时候
  39. 把这些碎片DNA序列正确地“黏”在一起
  40. 是极其复杂的工作。
  41. 纳米孔测序技术很好地解决了这一问题,
  42. 因为它可以测更长的片段。
  43. 我们这里的一个研究组正在对小天使鱼
  44. 进行全基因组测序。
  45. 这包括全部染色体、全部线粒体,全部的DNA。
  46. 这是非常令人激动的研究。
  47. 劳伦想研究蝎子中哪些基因是激活或者被打开的
  48. 以及多个基因的开或关可以产生哪些不同的组合。
  49. 你可能很难想象
  50. 我们只研究过蝎子毒液的1%,
  51. 一只蝎子的毒腺里
  52. 可能有多达150种不同类型的毒液。
  53. 所以说,蝎子有制造不同毒液的基因
  54. 那些毒液特异性非常强。
  55. 有人正在研究利用蝎子毒液来治疗癌症
  56. 关节炎或多发性硬化症。
  57. 劳伦她正在利用一种叫RNA测序或转录组测序的技术
  58. 这项技术对全部蛋白质进行测序
  59. (译者更:科学性错误,应该是对mRNA进行测序,而不是蛋白质)
  60. 这种方法某种程度上相当于跳过基因组测序
  61. 直接关注那些能够产生蛋白质的RNA。
  62. 海马项目是
  63. 我参与多年的一个项目。
  64. 我们试图理解这个非常复杂的种群。
  65. 它们进化非常迅速,产生了很多种不同的外形。
  66. 因此我们可以看到海马
  67. 尖嘴鱼
  68. 海龙
  69. 所有这些看起来奇怪的鱼,但没人知道它们的关系
  70. 因为它们进化和传播得非常快
  71. 在极短的时间内就可以完成。
  72. 这里我们使用了一项叫做“超级保守元件”的技术
  73. 这些元件指基因组中
  74. 历经百万年一直未改变的部分
  75. 我们用这些元件来重建进化的分支。
  76. 我们的展览中有大量的两栖动物。

  77. 因此当我们引进这些动物时
  78. 需要确保我们没有把壶菌
  79. (译者注:壶菌是两栖类的常见寄生真菌)
  80. 带给已有的两栖动物。
  81. 如果我们不小心在展览里带入了壶菌,
  82. 展览的两栖动物很可能会死亡。
  83. 为此我们开发了一些探针,这些探针是与
  84. 壶菌的特有标志性序列相匹配的DNA片段。
  85. 如果探针有信号,我们知道这只动物有壶菌感染
  86. 如果探针没有匹配,那我们就大可放心
  87. 没有真菌感染。
  88. 我认为CCG中心的职能是帮助每一位科学家
  89. 回答他们关注的问题
  90. 仅有极少的问题在解答时
  91. 不需要遗传数据的帮助
  92. 我们有几十年积累的数据
  93. 这些数据由科学家和博物学家贡献
  94. 储存在我们这里,每一项
  95. 都有高质量的生态相关数据
  96. 如果我们能进一步解密这些知识,将有非常重要的意义。
  97. ♪ 结尾音乐 ♪