什么是端粒检测

我们来详细解释一下“端粒检测”是什么。

简单来说,端粒检测是一种通过测量你细胞中端粒的长度,来评估你身体“生物学年龄”和整体细胞健康水平的技术。

为了更好地理解,我们需要先了解两个核心概念:端粒生物学年龄


1. 什么是端粒?

你可以把端粒想象成鞋带两端的塑料保护套

  • 位置:它们位于我们染色体(携带遗传基因DNA的结构)的末端。

  • 作用:就像塑料套保护鞋带不会散开一样,端粒的作用是保护染色体在细胞分裂过程中不被“磨损”和发生错误融合,从而保护遗传信息的完整性和稳定性。

  • 特性:细胞每分裂一次,端粒就会缩短一点点。这是一个自然、正常的过程。

当端粒缩短到一個極限长度(称为“海佛烈克极限”)时,细胞就无法再正常分裂,会进入衰老状态或启动程序性死亡(凋亡)。因此,端粒长度被认为是细胞衰老的一个关键生物标志物

2. 什么是生物学年龄?

我们通常说的年龄是时序年龄,即你从出生那天算起活了多久。

生物学年龄(或称生理年龄)指的是你的身体细胞和机能的实际状况所对应的年龄。一个45岁的人可能因为健康的生活习惯,其心血管、代谢和细胞状态像一个35岁的人(生物学年龄更年轻);反之,一个45岁的人也可能因为压力、疾病和不健康的生活习惯,其身体状态像一个55岁的人(生物学年龄更老)。

端粒长度在很大程度上反映了你的生物学年龄。


端粒检测具体是做什么?

端粒检测就是通过实验室技术(最常见的是qPCR方法)来精确测量你提供的样本(通常是血液或唾液)中白细胞的平均端粒长度

检测结果会告诉你,你的端粒长度与同龄人群的平均水平相比是怎样的。

  • 端粒比同龄人长:通常意味着你的细胞更“年轻”,衰老速度较慢,可能与更健康的长寿前景相关。

  • 端粒比同龄人短:可能表明你的身体正在经历更快的细胞衰老,提示你需要注意健康风险。


为什么有人会去做端粒检测?

主要动机包括:

  1. 健康风险评估:较短的端粒与多种与年龄相关的疾病风险增加有关,如:

    • 心血管疾病

    • 2型糖尿病

    • 某些类型的癌症

    • 神经退行性疾病(如阿尔茨海默病)

    • 免疫系统功能下降
      检测可以作为一个预警信号。

  2. 评估生活方式的影响:人们想了解自己的生活习惯(如饮食、运动、压力管理、睡眠)是如何影响细胞衰老的。检测后改变不良习惯,一段时间后再测,可以看到端粒长度是否有改善。

  3. 长寿与抗衰老研究:对生物黑客和关注长寿领域的人来说,这是量化抗衰老措施效果的一种方式。

  4. 好奇心:单纯想知道自己的身体到底有多“老”。

基因检测和疾病的关系

基因检测是现代医学中一个快速发展的领域,它深刻地改变了我们对疾病预防、诊断和治疗的认知。

核心摘要

基因检测通过分析个体的DNA,来寻找与疾病相关的特定基因变异。这些变异可以告诉我们:

  1. 患病风险:未来患上某些疾病的可能性(预测性)。

  2. 疾病诊断:确认或排除某些遗传性疾病(诊断性)。

  3. 治疗指导:选择最有效、副作用最小的治疗方案(药理学)。

  4. 携带者状态:了解是否携带可能遗传给后代的隐性致病基因。


一、基因检测如何揭示疾病风险?

我们的DNA就像一本生命说明书,而基因变异就像是说明书中的“印刷错误”或“版本差异”。这些变异分为几类:

  1. 致病性变异

    • 这类变异直接导致或显著增加患病风险。它们通常是单基因遗传病(孟德尔遗传病)的根源。

    • 例子

      • BRCA1/BRCA2基因变异:与遗传性乳腺癌和卵巢癌综合征高度相关,携带者一生中患乳腺癌的风险可高达70%。

      • 亨廷顿舞蹈症:由HTT基因的特定 dominant 变异引起,只要携带该变异,最终就一定会发病。

      • 囊性纤维化:由CFTR基因的 recessive 变异引起,需要从父母双方各继承一个致病副本才会发病。

  2. 多基因风险

    • 大多数常见疾病(如心脏病、2型糖尿病、阿尔茨海默病、多种癌症)并非由单一基因决定,而是由数百甚至数千个微小的基因变异共同作用,并与环境、生活方式等因素相互作用的结果。

    • 基因检测可以通过计算“多基因风险评分”来评估一个人相对于普通人群的患病风险。但这只是一个概率,不是定论。

  3. 遗传易感性

    • 某些基因变异不会直接导致疾病,但会让人对特定环境因素(如吸烟、饮食、紫外线)更加敏感,从而更容易患病。


二、基因检测在疾病管理中的具体应用

1. 诊断应用

  • 确诊罕见病:对于出现复杂、罕见症状的患者,基因检测可以快速找到病因,避免漫长的“诊断之旅”。

  • 产前与新生儿筛查

    • 产前检测:通过羊膜穿刺或绒毛取样,检测胎儿是否患有唐氏综合征等染色体异常或其他已知的遗传病。

    • 新生儿筛查:出生后采集足跟血,检测苯丙酮尿症、先天性甲状腺功能减低症等数十种可早期干预的遗传代谢病。

2. 预测与预防应用(个性化健康管理)

  • 针对高风险人群:如果家族中有强烈的某种疾病(尤其是癌症)病史,基因检测可以识别出高危个体。

  • 制定筛查计划:例如,BRCA变异携带者可以从更年轻时开始,更频繁地进行乳腺MRI和 mammography 检查,甚至可以考虑预防性手术。

  • 生活方式干预:得知有较高的心脏病或糖尿病遗传风险后,个人可能会更有动力坚持健康饮食和规律运动。

3. 治疗指导应用(个性化医疗/精准医疗)

这是目前发展最快、最激动人心的领域。

  • 药物基因组学:检测与药物代谢、疗效和副作用相关的基因,帮助医生:

    • 选择正确的药物:例如,在给癌症患者用药前,检测肿瘤细胞的基因突变,选择对应的靶向药物(如针对EGFR, ALK, HER2等基因的靶向药)。

    • 确定最佳剂量:例如,检测VKORC1和CYP2C9基因来指导华法林(一种抗凝药)的起始剂量,避免出血或血栓风险。

    • 避免严重副作用:例如,检测HLA-B*1502等位基因,可以避免对卡马西平(一种抗癫痫药)可能致命的严重皮肤反应。


三、基因检测的局限性与风险

  1. 不是算命先生:基因检测提供的是风险概率,而非命运。对于多基因病,一个“高风险”结果可能永远不会发展为疾病,而一个“低风险”的人也可能因为环境因素而患病。

  2. 结果的不确定性:有时会发现“意义不明确的变异”,即无法确定该变异是良性还是致病性。这会给受检者带来焦虑和困惑。

  3. 心理影响:得知自己携带致病基因可能导致焦虑、抑郁或“幸存者内疚”(例如,在家族中,你检测了而兄弟姐妹没有)。

  4. 隐私与歧视:基因信息是最核心的隐私。存在数据泄露或被误用的风险。虽然许多国家(如美国的GINA法案)禁止健康保险公司和雇主基于基因信息进行歧视,但并非完全没有漏洞。

  5. 直接面向消费者检测的局限性:市面上的消费级基因检测(如23andMe, Ancestry)通常只检测有限位点,其健康报告仅供参考,绝不能作为医疗决策的唯一依据,必须经过临床医生和专业遗传咨询师的解读。


四、重要建议:遗传咨询

在进行任何临床目的的基因检测之前之后遗传咨询都至关重要。

  • 检测前:咨询师会评估家族史,解释检测的利弊、可能的结果及其含义,帮助你做出知情决定。

  • 检测后:咨询师会以你能理解的方式解读复杂的结果,讨论下一步计划(筛查、预防、告知家人等),并提供心理支持。

总结

基因检测是一把强大的“双刃剑”,它为我们打开了通往个性化医疗和主动健康管理的大门,极大地提升了疾病防治的能力。但它并非万能,其结果需要放在个人整体健康、家族史和生活环境的背景下,由专业人士谨慎解读。

它告诉我们的是“你可能天生握有一副什么样的牌”,而如何打好这副牌,很大程度上仍取决于后天的生活方式、环境选择和医疗干预。

本回答由 AI 生成,内容仅供参考,请仔细甄别。
帮我总结在1000字符以内

好的,这是总结:

基因检测通过分析DNA变异来揭示疾病关系,主要用于:

  1. 风险预测:识别单基因病(如BRCA相关癌症)或多基因病的遗传倾向,提供患病概率而非定论。

  2. 疾病诊断:确诊罕见遗传病或进行新生儿筛查,实现早干预。

  3. 治疗指导(核心价值):推动精准医疗。例如,根据癌症基因突变选择靶向药,或依据药物代谢基因调整剂量,提升疗效并减少副作用。

  4. 携带者筛查:了解自身是否携带会遗传给后代的隐性致病基因。

重要提示:检测结果存在不确定性,可能带来心理压力与隐私风险。其提供的是风险概率,最终是否发病深受环境和生活方式影响。因此,绝不能将消费级检测作为医疗依据,任何临床检测都必须在专业遗传咨询的指导下进行,以确保结果被正确解读和应用。

基因检测方法

基因检测是一系列技术的总称,用于分析DNA、RNA或染色体,以寻找基因变异、表达水平变化等。这些信息可用于疾病诊断、风险评估、药物指导(药物基因组学)、 ancestry(祖源分析)和个体特质了解等。

目前主流的基因检测方法可以根据其技术原理和应用范围分为以下几大类:


一、核心基础技术(根据检测规模和技术原理划分)

1. 基于PCR的技术

PCR(聚合酶链式反应)是几乎所有分子生物学实验的基石,它能对特定DNA片段进行指数级扩增,以便后续分析。

  • 特异性PCR/桑格测序(Sanger Sequencing):

    • 原理: 被认为是基因测序的“金标准”。针对一个或几个特定的基因片段进行PCR扩增,然后利用双脱氧链终止法进行测序。

    • 特点: 准确率极高(>99.99%),但通量低,一次只能测一段DNA。

    • 应用: 主要用于对已知致病基因的特定外显子进行验证性测序,例如地中海贫血、囊性纤维化等单基因病的确诊。

2. 基于杂交的技术

  • 荧光原位杂交(FISH):

    • 原理: 使用带有荧光标记的DNA探针,与细胞核内的染色体特定部位进行杂交,在显微镜下直接观察。

    • 特点: 主要用于检测染色体的大片段异常,如大片段的缺失、重复、易位等。

    • 应用: 产前诊断(如唐氏综合征的快速检测)、癌症中的特定基因重排(如BCR-ABL融合基因)检测。

  • 微阵列技术(基因芯片):

    • 原理: 在固相芯片上固定了数十万甚至数百万个已知的DNA探针,将样本DNA片段化、标记后与芯片杂交,通过扫描荧光信号强度来判断基因的拷贝数变异(CNV)或单核苷酸多态性(SNP)。

    • 特点: 高通量,一次可检测全基因组范围的CNV和SNP,但只能检测已知的、芯片上设计好的位点。

    • 应用: 染色体微缺失/微重复综合征的诊断(如22q11.2缺失综合征)、某些遗传病的携带者筛查、部分实体瘤的基因组不稳定性分析。

3. 新一代测序技术(NGS)

这是目前最主流、应用最广泛的高通量测序技术,彻底改变了基因检测领域。

  • 原理: 将基因组DNA随机打断成无数小片段,同时对数百万个片段进行并行测序,最后通过生物信息学算法将短序列拼接成完整的基因组信息。

  • 主要技术平台: Illumina(最常用)、Ion Torrent等。

  • 根据测序范围的不同,NGS可分为:

    • 全基因组测序(WGS): 对个体所有的DNA(包括编码区和非编码区)进行测序。提供的信息最全面,但目前成本较高,数据解读复杂。

    • 全外显子组测序(WES): 只对人类基因组中所有约2万个基因的外显子区域(直接编码蛋白质的部分,约占基因组的1%)进行测序。性价比高,是当前诊断罕见未明遗传病的首选方法。

    • 目标区域测序/Panel测序: 只针对与特定疾病相关的一组基因(如几十到几百个癌症相关基因)进行测序。成本低、速度快、数据解读更集中,是目前肿瘤基因检测遗传性心血管病等专项检测最常用的形式。

4. 其他特殊技术

  • MLPA / qPCR:

    • 用于特异性地检测基因的拷贝数变异(如大片段的缺失或重复),比WES或Panel更准确、更经济,常作为补充验证技术。例如杜氏肌营养不良(DMD) 基因的大片段缺失检测。


二、按应用场景分类的检测方法选择

在实际临床和商业应用中,会根据目的选择不同的技术组合。

检测目的 常用技术方法 说明
**产前筛查/诊断 NIPT(无创产前检测)羊水穿刺(核型分析、FISH、芯片)CVS(绒毛膜活检) NIPT(基于NGS测序母体血液中的胎儿游离DNA)用于筛查常见染色体非整倍体异常(如T21,18,13),是筛查手段。羊穿是诊断金标准。
遗传病诊断 WES(全外显子组测序)Panel测序Sanger测序验证MLPA 对于表状复杂、病因不明的患儿,WES是首选。对于表型高度提示某种疾病(如遗传性耳聋),可用Panel。Sanger用于验证NGS发现的疑似位点。
肿瘤精准医疗 NGS Panel(组织活检/液体活检)FISH免疫组化(IHC)PCR 肿瘤组织NGS Panel是主流,检测靶点、TMB、MSI等。液体活检(测血液中的ctDNA)用于监测耐药、复发。FISH/IHC用于检测特定生物标志物(如HER2、PD-L1)。
药物基因组学 芯片NGS Panel 检测与药物代谢、疗效和不良反应相关的基因变异,指导用药剂量和种类(如华法林、氯吡格雷、他莫昔芬等)。
携带者筛查 芯片NGS Panel 针对育龄夫妇,检测其是否携带某些常染色体隐性遗传病(如脊髓性肌萎缩症SMA、地中海贫血)的致病突变。
祖源分析/健康特质 基因芯片(SNP芯片) 消费级基因检测(如23andMe, Ancestry)主要采用芯片技术,检测数十万个SNP位点,推算祖源成分和某些非疾病相关的遗传特质。

总结与流程

一次完整的基因检测通常包含以下步骤:

  1. 样本采集: 血液、唾液、组织块等。

  2. DNA/RNA提取: 从样本中纯化出遗传物质。

  3. 文库制备: 将DNA片段化并加上测序接头(NGS步骤)。

  4. 测序/检测: 使用上述某种或多种技术进行检测。

  5. 生物信息学分析: 将原始数据比对到参考基因组,识别变异(突变、CNV等)。这是NGS技术的核心环节。

  6. 数据解读与报告: 将检测到的变异与数据库、文献对比,评估其致病性,并生成临床报告。这是目前基因检测中最具挑战性的部分,需要遗传学家和生物信息学专家的参与。

发展趋势: NGS技术正变得越来越快速、廉价和普及。长读长测序(如PacBio, Nanopore)技术能够解决NGS在复杂结构变异和高度重复序列区域的短板,是未来的发展方向。同时,多组学整合(结合基因组、转录组、蛋白组数据)和人工智能辅助解读将成为提高诊断率和精准度的关键。

基因检测产前筛查是做哪些项目

好的,这是一个非常重要的问题。基因检测产前筛查是一个统称,它包含了一系列旨在评估胎儿患有某些遗传性疾病染色体异常风险的技术。

这些技术主要分为两大类:筛查性检测诊断性检测。下图清晰地展示了整个产前基因检测的路径与选择

一、筛查性检测

这类检测不能确诊,只能告诉你胎儿患有某种疾病的风险是“高”还是“低”。优点是安全、无创

  1. 血清学筛查

    • 俗称:唐氏筛查、唐筛

    • 检测时间

      • 早唐:孕11周-13周+6天(通常与NT B超检查结合)

      • 中唐:孕15周-20周+6天

    • 方法:抽取孕妇静脉血,检测血液中的几种特定生化指标,结合孕妇的年龄、体重、孕周等,计算出胎儿患唐氏综合征(21-三体综合征)爱德华氏综合征(18-三体综合征)开放性神经管缺陷的风险值。

    • 特点:价格便宜,普及率高,但检出率较低(约70%),假阳性率较高。

  2. 无创产前DNA检测

    • 英文名:Non-Invasive Prenatal Testing (NIPT)

    • 检测时间:孕12周以后均可,最佳为孕12周-22周+6天。

    • 方法:同样抽取孕妇静脉血。利用高科技DNA测序技术,检测母体血液中游离的胎儿DNA片段。

    • 筛查目标

      • 核心目标唐氏综合征(21-三体)爱德华氏综合征(18-三体)帕陶氏综合征(13-三体)。这三种是最常见的染色体非整倍体疾病。

      • 扩展目标:有些NIPT Plus版本还可以检测其他染色体微缺失/微重复综合征(如猫叫综合征等)和性染色体异常。

    • 特点检出率高(>95%,对唐氏筛查达99%以上),假阳性率低,安全无创。是目前非常主流的筛查方式。但请注意,它仍然是筛查,不是诊断。


二、诊断性检测

这类检测是金标准,可以明确诊断胎儿是否患有染色体疾病。缺点是属于有创操作,有极低的概率导致流产等并发症。

  1. 绒毛穿刺

    • 英文名:Chorionic Villus Sampling (CVS)

    • 检测时间:孕11周-14周

    • 方法:在B超引导下,用一根细针经腹部或宫颈穿刺,抽取少量胎盘绒毛组织进行遗传学分析。

    • 特点:可以较早获得诊断结果,但流产风险略高于羊水穿刺(约1/500-1/1000)。

  2. 羊膜腔穿刺

    • 英文名:Amniocentesis

    • 检测时间:孕16周-22周+6天(最佳为18-22周)

    • 方法:在B超的实时引导下,用一根细针经腹部穿刺,抽取20-30毫升羊水,收集羊水中脱落的胎儿细胞进行培养和遗传学分析。

    • 检测范围:非常全面,包括:

      • 染色体核型分析:可以诊断所有染色体数目和大的结构异常(比如唐氏综合征、特纳综合征等)。

      • 染色体微阵列分析:可以检测出染色体核型分析看不到的微小缺失或重复,能发现上百种微缺失/微重复综合征。

      • 基因检测:如果父母携带某些单基因遗传病(如地中海贫血、脊髓性肌萎缩症SMA),可以对胎儿进行特定的基因诊断。

    • 特点:这是产前诊断的“金标准”,技术非常成熟,流产风险较低(约1/1000-1/2000)。


总结与选择建议

检测类型 检测方法 检测时间 优点 缺点 性质
唐氏筛查 抽母血 早唐/中唐 便宜、普及 准确率低、假阳性高 筛查
NIPT 抽母血 12周后 安全、准确率高 价格较贵、仍是筛查 筛查
羊水穿刺 穿刺抽羊水 16-24周 诊断金标准、全面 有创、有极低流产风险 诊断
绒毛穿刺 穿刺取绒毛 11-14周 诊断早 有创、风险略高于羊穿 诊断

如何选择?

  1. 所有孕妇:都可以做唐筛或NIPT进行初步筛查。

  2. 推荐直接做NIPT的人群:年龄较大(通常≥35岁)、既往生育过染色体异常孩子、唐筛结果提示高风险、有家族遗传病史但又不直接做诊断性检测的孕妇。

  3. 需要做诊断性检测(羊穿/绒穿)的人群

    • NIPT或唐筛结果为高风险

    • 超声检查发现胎儿结构异常。

    • 夫妇一方是已知染色体异常携带者。

    • 有明确的遗传病家族史或生育过遗传病患儿。

    • 其他医学认为需要直接进行产前诊断的情况。

最终,选择哪种或哪几种检测组合,一定要根据您的具体情况(孕周、年龄、病史、超声结果等)并充分咨询您的产科医生或遗传咨询师后共同决定。

基因检测都有哪些步骤和流程

以下是每个阶段的详细分解:

第一阶段:咨询与知情同意 (Pre-Test Counseling & Consent)

这是最关键的第一步,决定了整个检测的方向和伦理基础。

  1. 专业咨询 (Genetic Counseling):

    • 目的: 通常由医生或遗传咨询师进行,目的是评估检测的必要性和合理性。

    • 内容: 医生会详细了解个人和家族的疾病史(如癌症、遗传病、心血管疾病等),评估遗传风险,并解释基因检测可能带来的好处、局限性和风险(如心理压力、家庭关系影响、保险和就业歧视等)。

  2. 选择检测项目:

    • 根据咨询情况,选择最合适的检测项目。种类繁多,例如:

      • 诊断性检测: 用于确认疑似遗传病的诊断。

      • 携带者筛查: 检查是否携带某种遗传病的隐性基因,适用于备孕或孕期夫妇。

      • 产前筛查/诊断: 如NIPT(无创DNA产前检测)或羊水穿刺,用于筛查胎儿染色体异常。

      • 肿瘤基因检测: 针对癌症患者,寻找靶向药物治疗靶点或评估遗传性癌症风险(如BRCA基因)。

      • 药物基因组学检测: 了解个体对特定药物的代谢和反应,指导精准用药。

      • 健康风险筛查与特质检测: (如23andMe、Ancestry.com提供的消费级检测) 评估某些疾病的风险或了解祖源信息。

  3. 签署知情同意书 (Informed Consent):

    • 在充分了解所有信息后,受检者需要签署一份知情同意书。这表明受检者自愿进行检测,并理解检测的目的、潜在结果、风险、费用以及隐私保护措施等。这是法律和伦理上的强制要求。

第二阶段:样本采集与运送 (Sample Collection & Transportation)

  1. 采集方法: 根据检测类型,采集不同的生物样本。最常见的是:

    • 唾液样本 (Saliva): 消费级基因检测和最常用的无创采集方式。受检者向专用采集管中吐入口水即可,内含稳定液以保护DNA。

    • 血液样本 (Blood): 医疗级检测的金标准。由专业医护人员通过静脉穿刺采集,放入抗凝管中。

    • 口腔拭子 (Buccal Swab): 用棉签在口腔内壁轻轻刮取脱落细胞。

    • 组织样本 (Tissue): 对于肿瘤检测,可能需要手术切除的肿瘤组织(石蜡切片)或进行活检。

    • 其他样本: 羊水、绒毛膜、毛发等(特定情况下使用)。

  2. 样本标记与运送:

    • 样本容器上会有唯一的条码标识,确保与受检者信息准确对应,同时保护隐私。

    • 样本通常会放入稳定的包装中,并通过冷链(低温)运输尽快送到实验室,以保证生物材料的质量。

第三阶段:实验室分析 (Laboratory Analysis)

这是技术在实验室里发挥作用的核心环节。

  1. 样本接收与登记:

    • 实验室收到样本后,核对信息,检查样本质量(如唾液量是否足够、血液是否溶血),合格后方会进入下一流程。

  2. DNA提取与纯化 (DNA Extraction):

    • 从细胞中分离出DNA,并去除蛋白质、RNA等杂质,得到高纯度的DNA样本。

  3. DNA量化与质控 (Quantification & QC):

    • 测量提取出的DNA浓度和质量,确保其符合后续检测的要求。

  4. 基因分析 (Genetic Analysis):

    • 这是最关键的技术步骤,方法取决于检测目的:

      • 基因分型 (Genotyping): 检测特定位置的基因变异(SNPs)。适用于消费级检测和某些疾病风险筛查。速度快,成本低。

      • 基因测序 (Gene Sequencing):

        • Sanger测序 (第一代测序): 精准检测一个或几个特定基因的序列,是金标准,但通量低。

        • 下一代测序 (Next-Generation Sequencing, NGS): 也称为高通量测序。可以同时对数百万个DNA片段进行测序,是目前主流的临床检测技术。

          • Panel测序: 同时检测一组相关的基因(如几十个与癌症相关的基因)。

          • 全外显子组测序 (Whole Exome Sequencing, WES): 检测所有编码蛋白质的基因(约占基因组的1%)。

          • 全基因组测序 (Whole Genome Sequencing, WGS): 检测几乎100%的基因组序列,包含编码和非编码区,信息最全,成本最高。

  5. 生物信息学分析 (Bioinformatics Analysis):

    • 测序仪器产生的是海量的原始数据(ATCG碱基序列)。生物信息学家通过专门的软件和数据库进行:

      • 序列比对 (Alignment): 将测出的序列片段与人类参考基因组进行比对。

      • 变异识别 (Variant Calling): 识别出与参考基因组不同的地方(变异)。

      • 注释与筛选 (Annotation & Filtering): 解读这些变异的意义:它位于哪个基因?是否会导致氨基酸改变?是已知的致病突变还是无害的多态?这一步需要比对庞大的临床数据库(如ClinVar, gnomAD等)。

第四阶段:报告撰写与审核 (Report Generation & Interpretation)

数据必须被转化为临床可用的信息。

  1. 结果解读 (Interpretation):

    • 由经过专业训练的分子遗传学家或病理学家对生物信息学分析出的变异进行最终解读。他们会根据美国医学遗传学与基因组学学会 (ACMG) 等机构制定的指南,将变异分类为:

      • 致病 (Pathogenic)

      • 可能致病 (Likely Pathogenic)

      • 意义不明确 (Variant of Uncertain Significance, VUS)

      • 可能良性 (Likely Benign)

      • 良性 (Benign)

    • VUS 是最常见也最令人困惑的结果,意味着目前证据不足以判断其好坏,通常不建议作为临床决策的依据。

  2. 报告生成 (Report Generation):

    • 生成一份正式的、易于理解的检测报告。报告通常包括:

      • 受检者基本信息

      • 检测项目名称和方法(如NGS Panel)

      • 检测结果摘要(阳性/阴性/VUS)

      • 详细发现的变异及其解读

      • 对结果的临床意义说明

      • 建议 (Recommendations): 例如建议进行家族验证、采取某些预防措施、更改治疗方案或进行遗传咨询。

  3. 报告审核与签发:

    • 报告需由另一位专家审核以确保准确性,最终签字签发。

第五阶段:结果告知与遗传咨询 (Post-Test Counseling & Follow-up)

最后一步同样至关重要,确保信息被正确理解和使用。

  1. 结果告知:

    • 由最初的医生或遗传咨询师将报告结果告知受检者。他们会用通俗易懂的语言解释报告的含义,避免误解(特别是对于VUS结果)。

  2. 遗传咨询:

    • 讨论结果对个人健康、家族成员健康的影响。

    • 提供心理支持,应对可能出现的焦虑、恐惧或内疚等情绪。

    • 指导下一步行动,如制定个性化的疾病筛查计划、预防性手术、治疗方案、或建议哪些家庭成员也可以进行验证性检测(家族 cascade screening)。

  3. 随访 (Follow-up):

    • 科学在不断进步,今天的VUS未来可能被重新分类。一些实验室或诊所会提供随访服务,通知受检者关于其结果的更新信息。

肿瘤基因检测筛查都检测哪些基因位点

简单来说,检测的基因和位点可以分为两大类:胚系突变体细胞突变


一、根据检测目的分类

1. 肿瘤遗传易感性筛查(胚系突变检测)

目的: 判断一个人是否天生就携带了容易导致癌症的遗传性基因突变,这种突变存在于身体的每一个细胞(包括生殖细胞),并可能遗传给后代。
检测样本: 通常使用血液或唾液。
主要检测基因:
这类检测通常聚焦于与遗传性癌症综合征明确相关的基因。

  • BRCA1 和 BRCA2基因:

    • 相关风险: hereditary breast and ovarian cancer syndrome (HBOC)。显著增加女性乳腺癌、卵巢癌、男性前列腺癌、胰腺癌等风险。

    • 常见位点: 检测整个基因的编码区,寻找任何有害的胚系突变(如BRCA1 c.68_69delAG, BRCA2 c.5946delT等),而不是单个位点。

  • DNA错配修复(MMR)基因:

    • 基因: MLH1, MSH2, MSH6, PMS2, EPCAM

    • 相关风险: Lynch syndrome (遗传性非息肉病性结直肠癌)。显著增加结直肠癌、子宫内膜癌、胃癌、卵巢癌等风险。

  • APC基因:

    • 相关风险: Familial Adenomatous Polyposis (FAP,家族性腺瘤性息肉病)。导致结肠内出现成千上万个息肉,几乎100%会发展为结直肠癌。

  • TP53基因:

    • 相关风险: Li-Fraumeni Syndrome。导致多种癌症风险极高,包括肉瘤、乳腺癌、脑瘤、肾上腺皮质癌等。

  • 其他高风险基因:

    • PTEN (Cowden Syndrome)

    • STK11 (Peutz-Jeghers Syndrome)

    • CDH1 (遗传性弥漫性胃癌)

    • PALB2 (与乳腺癌和胰腺癌风险相关)

    • 检测 panel: 目前商业检测通常提供包含几十个甚至上百个癌症易感基因的 “多基因检测包(Multi-gene Panel)”

2. 肿瘤精准治疗与诊断(体细胞突变检测)

目的: 对肿瘤组织本身进行基因分析,寻找在肿瘤生长过程中产生的特定突变,从而指导靶向治疗、免疫治疗、判断预后和监测疗效。
检测样本: 肿瘤组织(活检或手术样本)或血液(液体活检)。
主要检测基因和位点:
这类检测关注的是在特定癌症中具有明确临床意义的“驱动基因”的热点突变。

  • EGFR (Epidermal Growth Factor Receptor)

    • 相关癌症: 非小细胞肺癌(NSCLC)、结直肠癌等。

    • 关键位点:

      • 外显子19缺失(Ex19del)外显子21 L858R点突变: 对吉非替尼、厄洛替尼、奥希替尼等EGFR-TKI类药物敏感。

      • T790M突变: 第一代EGFR-TKI药物的获得性耐药突变,可用奥希替尼治疗。

  • ALK (Anaplastic Lymphoma Kinase)

    • 相关癌症: 非小细胞肺癌。

    • 常见变异: 与EML4等基因的融合(重排)。使用克唑替尼、阿来替尼等ALK抑制剂治疗。

  • KRAS, NRAS, BRAF

    • 相关癌症: 结直肠癌、肺癌、胰腺癌、黑色素瘤等。

    • 关键位点:

      • KRAS G12C, G12D, G12V等: 在结直肠癌中,KRAS/NRAS突变预示对西妥昔单抗(抗EGFR抗体)耐药。

      • BRAF V600E: 在黑色素瘤、结直肠癌中常见,可用BRAF抑制剂(如维莫非尼)和MEK抑制剂联合治疗。

  • PIK3CA

    • 相关癌症: 乳腺癌、结直肠癌、妇科肿瘤等。

    • 关键位点: H1047R等热点突变。在乳腺癌中,PIK3CA突变是PI3K抑制剂(如阿培利司)的靶点。

  • 免疫治疗相关标志物

    • 不是基因位点,而是状态指标:

      • MSI-H/dMMR (微卫星高度不稳定/错配修复功能缺陷): 适用于所有实体瘤,是PD-1/PD-L1抑制剂(如帕博利珠单抗)的重要生物标志物。

      • TMB (肿瘤突变负荷): 衡量肿瘤组织中基因突变的总数量,TMB-H(高)可能对免疫治疗响应更好。

      • PD-L1 表达水平: 通过蛋白免疫组化(IHC)检测,而非基因测序。


二、根据检测技术分类(决定了检测范围)

  1. 单基因或少量基因检测:

    • 针对性强,只检测一个或几个已知的、最关键的基因和位点(如只测EGFR的几个外显子)。成本较低,速度快。

  2. 多基因 Panel 检测(目前的主流):

    • 一次性检测几十到几百个甚至更多与癌症相关的基因。

    • 小Panel: 针对特定癌种,覆盖该癌种所有指南推荐的必要基因(如NSCLC的8-10基因Panel)。

    • 大Panel: 覆盖数百个基因,包括TMB、MSI等综合指标,能发现罕见突变和超适应症用药机会,主要用于全面评估和晚期患者。

  3. 全外显子组测序(WES) / 全基因组测序(WGS):

    • 检测所有基因(WES)或全部基因组(WGS)。主要用于科研或当Panel检测无法找到原因时,不作为临床常规首选。

总结

检测类型 目的 样本来源 检测基因举例 检测内容举例
遗传易感检测 评估先天患病风险 血液/唾液 BRCA1/2, MLH1, MSH2, APC, TP53 寻找胚系有害突变
(胚系突变) 家族遗传咨询
精准治疗检测 指导靶向/免疫治疗 肿瘤组织/血液 EGFR, ALK, KRAS, BRAF, PIK3CA 寻找体细胞热点突变、融合、插入/缺失、拷贝数变异
(体细胞突变) 评估预后、耐药监测 (液体活检) MSI, TMB

最重要的建议:
患者不应该自行决定检测哪些基因位点。必须由肿瘤科医生根据患者的癌症类型、分期、治疗史和家族史等因素,综合评估后,选择最合适、最具有临床指导意义的检测方案。基因检测报告也必须由专业医生或遗传咨询师进行解读,才能转化为有效的治疗决策。

什么是基因检测,基因检测有什么作用

什么是基因检测,基因检测有什么作用

什么是基因检测?

基因检测是一种通过血液、唾液、或其他组织样本,对您的DNA(脱氧核糖核酸)进行分析的医学技术。

您可以把它想象成“阅读”您身体与生俱来的“生命说明书”。这份说明书由基因(DNA上的特定片段)编写,它决定了您的各种生理特征,如眼睛颜色、身高,同时也包含了您可能患某些疾病的风险信息。基因检测的目的就是解读这份说明书中的特定部分,以获取有关健康、 ancestry(祖源)、或个人特质的信息。

基因检测有什么作用?

基因检测的应用非常广泛,主要可以归纳为以下几个领域:

1. 疾病诊断与风险预测

这是目前最核心的医疗应用。

  • 诊断疾病: 当患者出现某些症状时,医生可以通过基因检测来确认是否患有某种遗传性疾病,如唐氏综合征、地中海贫血、亨廷顿舞蹈症、某些类型的遗传性癌症(如BRCA1/2基因突变相关的乳腺癌和卵巢癌)等。

  • 预测患病风险: 对于有家族遗传病史的健康人群,基因检测可以评估他们未来患上某种特定疾病(如阿尔茨海默病、多种癌症、心血管疾病等)的风险概率。这有助于提前进行干预和预防。

2. 用药指导(药物基因组学)

这是“个性化医疗”的重要组成部分。

  • 每个人由于基因不同,对药物的代谢能力、有效性和不良反应风险也不同。基因检测可以:

    • 指导用药选择: 帮助医生为您选择最可能有效、且副作用最小的药物。

    • 确定精准剂量: 根据您的代谢速度,确定最适合您的药物剂量,避免剂量不足或中毒。

    • 例如:常用于预防血栓的药物氯吡格雷(波立维),某些基因型的人无法有效代谢该药,服用后效果不佳,检测后可以换用其他药物。

3. 孕前与产前检查

  • 携带者筛查: 夫妻在孕前进行检测,可以了解自己是否是某些遗传病(如耳聋基因、脊髓性肌萎缩症SMA)的“携带者”。如果双方都是同一种遗传病的携带者,则他们的后代有较高的患病风险。

  • 产前诊断: 通过羊水穿刺、无创DNA检测(NIPT)等方法,检测胎儿是否存在染色体异常(如21三体综合征)或其他遗传缺陷。

4. 肿瘤精准治疗

在癌症治疗中,基因检测发挥着革命性的作用。

  • 寻找靶向药: 对肿瘤组织进行基因测序,找到驱动肿瘤生长的特定“靶点”(基因突变),从而使用对应的“靶向药物”进行精准打击,提高治疗效果。

  • 评估预后和复发风险: 通过检测肿瘤的基因特征,可以判断肿瘤的恶性程度、复发风险,从而制定更合适的治疗和随访方案。

5. 祖源分析(消费级基因检测)

  • 通过将您的基因数据与全球不同地域人群的基因数据库进行比对,来推测您的祖先来自世界哪些地区,各占多大比例。这主要是满足个人好奇心和文化寻根的需求。

6. 其他特质预测(消费级基因检测)

  • 一些消费级检测公司会提供关于个人特质的报告,比如基于基因推测的运动潜能、皮肤特性、对某些食物(如咖啡因、乳糖)的代谢能力等。需要注意的是,这类特质的科学依据强度通常远低于疾病相关检测。

  • 重要注意事项

    1. 结果不是绝对的: 尤其是疾病风险预测,它给出的是一个“概率”,而不是“命运”。拥有高风险基因不代表一定会患病,环境、生活方式等因素同样至关重要。

    2. 可能存在心理压力: 得知自己患有某种遗传病或高风险,可能会带来焦虑和心理负担。

    3. 隐私问题: 基因数据是您最核心的隐私。选择检测机构时,务必了解其如何保护和使用您的数据。

    4. 咨询专业人士: 在进行基因检测之前之后,强烈建议咨询遗传咨询师或医生。他们能帮您理解检测的利弊、正确解读复杂的报告结果,并给出专业的后续建议。

    总结

    应用领域 主要目的 示例
    疾病诊断与风险预测 确认疾病或评估未来患病风险 诊断亨廷顿舞蹈症;评估阿尔茨海默病风险
    用药指导 实现个性化用药,提高疗效减少副作用 确定华法林、氯吡格雷的合适剂量和药物
    孕产检查 预防出生缺陷,保障胎儿健康 无创DNA产前检测;脊髓性肌萎缩症携带者筛查
    肿瘤治疗 指导癌症的靶向治疗和预后评估 检测EGFR突变以使用肺癌靶向药
    祖源分析 满足个人对家族历史和祖先来源的好奇心 AncestryDNA, 23andMe 提供的祖源报告

与诺奖同行!大湾区生物科技创新论坛在深圳圆满召开

粤港澳大湾区,作为我国改革开放的重要窗口和引领者,一直以来都承担着推动国家科技创新和经济发展的使命。近年来,在国家政策的大力支持下,深圳市作为大湾区的核心城市,不断加大对于生物科技创新的投入,出台了《深圳市促进生物医药产业集群高质量发展的若干措施》、《深圳市培育发展生物医药产业集群行动计划(2022-2025年)》等若干支持政策,积极推动生物科技领域的发展。

为进一步推动大湾区生物科技学术交流和科技成果转化,2023年9月14日,早筛网联合华晨阳科技、潘道生物、潘道基因研究院、潘道健康管理、深圳市医疗器械质量管理促进会、深圳市企业联合会特别策划的“大湾区生物科技创新论坛”在深圳顺利召开。

本次大会特邀嘉宾有:

  • 2013 年诺贝尔化学奖获得者/美国国家科学院院士Arieh Warshel教授
  • 深圳市科创委副主任娄岩峰先生
  • 深圳市医疗器械质量管理促进会运营总监游翔先生
  • 深圳市企业家协会/企业联合会执行秘书长王小凡女士
  • 深圳市西安商会会长陈竽伶女士
  • 深圳市华晨阳科技/潘道生物科技董事长巩赞华先生、华晨阳科技CEO张金银女士
  • 美国医学与生物工程院院士/深圳理工大学计算机科学与控制工程院创院院长潘毅教授
  • 南方医科大学单细胞重点实验室潘星华教授
  • 南方医科大学附属珠江医院陆国辉教授
  • 香港量子人工智能实验室科技转化总监黄园博士
  • 华大共赢创始合伙人刘宇先生、投资副总监郭桔红博士
  • 早筛网创始人&CEO陈赞泉先生
  • 莱盟健康董事长张泽跃先生
  • 丹麓资本运营副总裁刘玉龙先生
  • 迈格基因CEO夏渝东先生
  • 康体生命董事长&CEO杜孩先生
  • 尚济转化总经理相晓博先生

1. 嘉宾致辞

2023年大湾区生物科技创新论坛在一片热烈的氛围中拉开帷幕,深圳市科技创新委员会娄岩峰副主任为大会发表致辞,他表示,深圳作为粤港澳大湾区的核心城市,一直以来都积极响应国家政策号召,不断加大在生物科技领域的投资和支持力度,鼓励各类创新主体积极参与生物医药、生物信息、生物制造等领域的研究和创新,推动产业升级和技术突破,可以说,生物科技创新无疑是深圳和粤港澳大湾区未来发展的引擎。同时,他也表示,深圳市科技创新委员会也将继续关注、支持和鼓励创新合作,为生物科技创新提供更多机会和资源,共同推动粤港澳大湾区的生物科技产业迈向更加繁荣的未来。

 

接着,大会主办方潘道生物董事长巩赞华先生在大会上发表致辞,他表示,深圳是创新之城、改革之地、粤港澳大湾区核心城市,自2008年在深圳成立以来,华晨阳科技伴随着这座城市的发展而成长。深圳始终立于国家改革开放的潮头,创新和实干是这座城市的重要标签,深圳成就了一批我们这样的企业,我很感恩,我们自身的奋斗也成了这座城市的见证。希望借助此次高质量论坛,能够为我们未来发展开新篇、谋新局,期待未来与各位同道携手并进,合作共赢。

2. 学术交流

《单细胞测序技术创新促进疾病研究和精准防治》
南方医科大学单细胞重点实验室主任

潘星华教授

 

潘星华教授表示,单细胞测序技术具有非常重要的应用价值,其在疾病研究、精准防治等方面具有广阔应用前景,同时,潘教授介绍了癌症与干细胞的细胞微环境以及之间的关系和影响机制等内容,为与会者呈现和拓展了单细胞测序技术在细胞层面的认知。

《遗传性肿瘤防控新进展》

南方医科大学附属珠江医院、原美国MD Anderson癌症中心分子病理主任

陆国辉教授

 

陆教授讲述了我国在遗传性肿瘤防控建设的特点,并讲述了对发展遗传性肿瘤防控工作的提案,并指出要打造“筛-诊-治-监-育”五位一体家族遗传性肿瘤防控示范基地,以既降低肿瘤发生率,又提升健康宝宝出生率为宗旨,推动遗传性肿瘤防控的发展。

最后,受益于遗传性肿瘤咨询的嘉宾邱文瑜先生在场分享了自己的经历,讲述了遗传性肿瘤咨询的重要性

《人工智能赋能生物医药:药物筛选与药物生成》

美国医学与生物工程院院士、深圳理工大学计算机科学与控制工程院创院院长

潘毅院士

 

潘院士讲述了AI在新药研发中的应用,目前药物研发领域已经积累了大量的数据,AI逐渐应用于药物发现的靶点挖掘、虚拟筛选、化合物设计与合成等各方面,并介绍了相关案例,同时,潘院士还讲述了ChatGPT等AI大模型的价值以及类GPT方法应用于药物研发的研究。

《人工智能驱动长寿医学:表观遗传原理与靶点筛选》

香港量子人工智能实验室科技转化总监、香港大学荣誉高级副研究员

黄园博士

 

黄园博士讲述了人工智能在长寿医学领域的价值,从表观遗传角度上介绍了衰老的相关机制及其靶点筛选,并介绍了相关案例。黄博士表示,希望衰老在将来可以通过结合AI、数字化、多组学等,利用多维度的信息采集,给人们提供个性化的方案,延长个体寿命,提高生活质量,并能够从衰老角度上给出更多相关机制的解释。

《Modeling the Action of Complex Biological Systems on a Molecular Level 》

2013年诺贝尔化学奖获得者、美国国家科学院院士

Arieh Warshel教授

 

Arieh Warshel教授最开始讲述了自己的个人经历,在本科期间就一直对酶很着迷,从而不断进行深入研究,并指出利用计算机模拟生物分子反应,可以拓展分子模拟应用的边界。同时,教授还从交叉学科的角度,介绍了计算生物学和生物物理学在疾病研究和药物开发中的潜力和应用。

 

3. 圆桌讨论

本次大湾区生物科技论坛的圆桌主题为“从学术创新到科技成果转化应用”,圆桌特邀黄园博士作为主持人,Arieh Warshel教授、潘毅院士、潘星华教授,陆国辉教授与郭桔红博士作为特邀嘉宾。

黄园博士与各位嘉宾共同讨论实现学术创新到成果转化的关键点,潘毅院士认为,一个科技成果得以转化成功在于它的先进与用户广泛,另外,推广应用型的科研非常重要,当业界遇到问题,带着资金来找科学家帮忙解决问题时,反而能更快推动科技成果转化;Arieh Warshel教授认为,好奇心将驱使科学家去解决生活中困难的问题,从而推动学术创新到成果转化。此外,学界完成学术成果需要一定的耐心,但业界追求短平快,在两者之间取一个平衡非常重要;潘星华教授认为实现学术创新到成果转化有四个关键因素,分别为:市场、技术、服务管理以及资金,与此同时,当来到公司层面时,秉持开放的态度加强业界的合作也非常重要;陆国辉教授认为,人才的管理与合作、团队建设、产品开发与创新、持续的资金投入对于科技成果转化是非常重要的;专注于生命科学领域的投资,医药产业届从事投资十二年的华大共赢投资总监郭桔红博士建议科学家在实现科技成果转化的过程中要建立自己的优势作为护城河。此外,各位圆桌嘉宾也对专利申请与专利保护等方面做了讨论。

 

3. 顾问聘请与签约仪式

顾问聘请

顾问聘请环节由潘道生物(华晨阳)董事长巩赞华先生为三位教授颁发正式聘请书。

Arieh Warshel教授聘请仪式

潘道生物(华晨阳)正式聘请2013年诺贝尔化学奖获得者、美国国家科学院院士Arieh Warshel教授作为潘道生物荣誉首席科学家

陆国辉教授聘请仪式

潘道生物(华晨阳)正式聘请南方医科大学附属珠江医院、原美国MD Anderson癌症中心分子病理主任陆国辉教授为潘道生物科学顾问

潘星华教授聘请仪式

潘道生物(华晨阳)正式聘请南方医科大学单细胞重点实验室主任潘星华教授为潘道生物科学顾问

 

战略签约

战略签约环节由潘道生物(华晨阳)董事长巩赞华先生与三家企业签订战略合作。

潘道生物(华晨阳)与序科码生物

潘道生物(华晨阳)与序科码生物正式签订战略合作,签订双方代表为潘道生物董事长巩赞华先生与序科码生物医学研究院院长潘星华教授。

潘道生物(华晨阳)与迈格基因

潘道生物(华晨阳)与迈格基因正式签订战略合作,签订双方代表为潘道生物董事长巩赞华先生与迈格基因总经理夏渝东先生。

潘道生物(华晨阳)与早筛网

潘道生物(华晨阳)与早筛网正式签订战略合作,签订双方代表为潘道生物董事长巩赞华先生与早筛网CEO陈赞泉先生。

在一片热烈的掌声中,大湾区生物科技创新论坛圆满结束,为生物科技领域的未来注入了新的活力和希望。这次论坛聚焦于前沿科技、创新成果和行业趋势,与会者们充分探讨了生物科技领域的多维面向。众多专家的学术演讲,精彩纷呈的圆桌讨论,为本次大湾区生物科技创新论坛增添了灵感的火花。这场盛会不仅深化了与会者对于生物科技的理解,还促成了新的合作。

在这个论坛上,潘道生物(华晨阳)正式聘请了三位知名教授,还与三家企业签约战略合作。衷心祝愿潘道生物(华晨阳)未来的发展道路蒸蒸日上,为生物科技领域带来更多卓越的成就和贡献!

基因检测的未来,DNA测试助你防治疾病

2000年6月26日,比尔·克林顿总统在宣布人类基因组的第一份草案时宣称,这将“彻底改变大多数人类疾病的诊断、预防和治疗”。现在,20年过去了,这一承诺才刚刚开始实现。找出最常见疾病的基因原因,并将这些发现转化为轰动一时的治疗方法,结果证明比任何人想象的都要复杂得多。但基因检测正在从根本上改变医学的某些领域,以后也能改变更多。

接受癌症治疗

对将正常细胞转变为癌细胞的基因进行了数十年的研究,这意味着医生可以使用新的现有药物来针对肿瘤特异性突变。所以,如果你今天发现了一个肿块,或者放射科医生在扫描中看到一些模糊的东西,医生很可能会提取一些癌变组织,进行基因组测试,然后为你选择最佳的治疗方案。随着越来越多的靶向治疗,包括一种被称为免疫疗法的有希望的新型活药物,通过FDA的批准,癌症治疗只会变得更加个性化。它也会变得积极主动。现在可以在人的血液中扫描癌细胞脱落的DNA片段,这是一项被称为液体活检的新兴技术,这意味着医生可以在肿瘤变大到可以被X光检查到或看到之前对其进行治疗。对许多病人来说,这可能足以使胜算对他们有利。

治疗疾病和预防疾病防止是两回事,由于一种强大的新型预测方法“多基因评分”的出现,基因检测在这一领域有很大的发挥作用的空间。例如,心脏病是一种复杂的疾病。并没有单一的基因使你倾向于大基因。相反,它是由数千个基因组成的星座支撑的,每个基因都有微小的影响,可以提高或降低拥有健康心脏的几率。多基因得分将所有这些影响加起来,将你置于一个风险连续体中。从概念上讲,它们已经存在一段时间了。但直到最近,随着数以百万计的人的基因数据得以利用,它们才变得足够精确,开始发挥作用。以分数为基础的多基因测试刚刚开始在心脏病和乳腺癌等疾病上投入市场。

帮助医生采取预防措施

这样的检测可以指导医生对高风险患者采取额外的预防措施,比如给他们服用降胆固醇的他汀类药物,或者建议预防性双乳切除术。我们的想法是在症状出现之前发现疾病,那时疾病更容易控制。当然,这只对你能做的疾病有帮助。多基因得分也有种族问题;它们在基于相同种族的人群中效果最好。到目前为止,大多数被编目的DNA都来自白人。但是,随着世界DNA多样化的努力使这些预测更加有力,越来越多的治疗方法成为可能,我们不难想象一个范式的转变——人们根据自己的基因风险报告卡服用药物来预防疾病。

这样的成绩单现在才开始在另一个领域出现:试管婴儿。除了为生命后期可能发生的疾病提供风险评分外,它还根据身高和智力等复杂特征对胚胎进行排名。科学家警告说,这些测试并不是特别具有预见性,可能只会增加几厘米和几个智商点。但随着数据的增加,它们也会变得更加准确。然后,将由不同的社会来决定,在消除严重疾病和为富裕的父母提供机会让他们的孩子再获得一次帮助之间,到底在哪里划清界限。

当然,大多数婴儿仍然是用通过传统的方式出生,而且在可预见的未来可能还是这样。这就是为什么医院系统和政府开始研究筛选程序,这是一个完整的基因组序列——构成人类的全部64亿个遗传密码字母。直到最近,读出完整基因组的技术还太昂贵,不适合作为常规医疗的一部分。但这是变化的,现在,一个100美元的基因组只需要几年的时间。而完整的基因序列使得科学家每次有基因发现时,都有可能对自己有新的认识——在文学爬行人工智能的帮助下,将其全部翻译出来。

基因检测的历史,常见的DNA测试术语

你可以把基因测试分为两个时代:B.H.G.P.和A.H.G.P.,它们之间的决定性事件是2000年人类基因组初稿的公布。几个世纪以来,人们已经知道,性状–无论是鼻子的曲线还是出血性疾病–往往在家族中运行,通过某种遗传机制从父母那里传给子女。但是,能够检测和解释上述物质(现在已知是DNA)的技术是最近才发展起来的。

根据大多数人的说法,基因检测始于20世纪50年代,发现21号染色体的额外拷贝会导致唐氏综合症。科学家们开发了染色体的方法,以便对它们进行分类和计数,这种测试称为核型。结合从孕妇的羊水中收集胎儿细胞的能力,这些早期的进展导致了第一个遗传产前筛查。这类测试提供了基于DNA的遗传病诊断,这些遗传病是由巨大的生物错误引起的:染色体太多、太少,或大块染色体在错误的地方。

随着这些临床测试变得越来越普遍,科学家们也忙于尝试深入研究DNA的实质,其化学结构在1953年才由James Watson, Francis Crick和Rosalind Franklin破译。在接下来的几十年里,科学家们逐渐了解到,其螺旋形的成对碱基图案–腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶和鸟嘌呤的功能就像字母一样,拼写出细胞将解码成氨基酸的单词,即蛋白质的组成部分。他们还开始意识到,人类基因组的大部分–大约98%–实际上并没有为蛋白质编码。在70年代,”垃圾DNA “成为这些无功能部分的流行术语。

不久之后,在1984年,一位名叫阿莱克-杰弗里斯的英国遗传学家偶然发现了所有这些所谓的垃圾DNA的用途:打击犯罪。在基因组的这些区域,DNA分子倾向于自我复制,就像它在重复同一个词一样,结结巴巴。科学家们可以捕捉和计算这些被称为 “短串联重复 “的结巴。而且,由于一个人在不同位置的STRs数量对他们来说是独一无二的,它们可以被用来建立一个个人可识别的档案,或DNA指纹。

常见的DNA测试术语

基因分型

通常以芯片为基础的测试技术,可生成你独特的遗传差异的部分列表。

全基因组测序

用于确定你整个基因组的准确序列的方法,所有64亿个字母。

全外显子组测序

用于确定你的基因组的蛋白质编码部分的准确序列的方法,包括约22000个基因。

覆盖率/深度

衡量一个DNA序列被校对了多少次。30倍的平均覆盖深度是高质量序列的基准。

变异体

一个通用术语,指某人的基因组中与参考基因组不同的地方。

单核苷酸多态性(SNP)

一个由单字母变化定义的变体

多基因评分(PGS)

一种算法,将多个变体的影响相加,根据你的DNA预测身体或行为特征的可能性。

植入前遗传学诊断 (PGD)

在开始怀孕前测试IVF胚胎的遗传缺陷的方法。

非侵入性产前检测

通过测试母亲的血液来筛查胎儿的某些遗传疾病的方法,确认诊断需要更多的侵入性手段 。

载体筛查

用于查明你是否携带任何可能遗传给孩子的疾病基因的测试。

短串联重复(STR)

在你的基因组非编码部分的重复序列模式,用于法医DNA测试。

CODIS

由美国政府维护的从罪犯和犯罪现场收集的基因图谱的国家数据库。