整个人类基因组是如何测试的？

解读这些说明是一项极其艰巨的任务，但对我们理解自己却有着深远的意义。

1990年，由20个国际研究中心组成的合作团队开始完成世界上最大的生物工程。

人类基因组计划预测，这项基因测序工程将耗时长达15年，耗资30亿美元。

然而，在该项目预计完成的七年前，一家名为Celera的私营公司宣布，他们可以用更少的资金在三年内完成该项目。

两个团队试图合作，但由于对研究结果的法律和伦理分歧，谈判最终失败。

于是他们之间的竞争开始了。

虽然两个团队在基因测序中使用了相同的技术手段，但他们的测序策略却完全不同。

区别在于以下关键步骤:

首先，人类基因组计划的计划是将整个基因图谱分成更小更易操作的片段，每个片段由654.38+0.5万个碱基对组成，相邻片段之间有少量重叠。

将每个DNA片段注射到人工培养的细菌染色体中，进行复制，从而得到指纹图谱。

指纹可以向科学家展示那些未知序列的重叠部分。利用这些重叠的片段作为线索，研究人员标记了染色体中的每个片段，以获得连续的图谱。

这个过程持续了六年。

世界上所有对这些基因片段进行测序的实验室都遵循以下两条标准:研究成果属于全人类，对世界各国开放。

在所有实验中，基因片段被随机分成更小的重叠的1000个碱基对。

随后，他们使用“桑格测序法”(注:双脱氧链终止法)对每个片段中的碱基逐一进行测序(即A、T、C、G)。

这种严格的图谱测序方法被称为“分层鸟枪测序法”，可以将错误组合的风险降到最低。

这些基因的重复组合有很大的风险，比如人类基因组。

人类基因组计划的这种“安全胜于遗憾”的原则，与赛莱拉的“全基因组鸟枪测序法”形成了鲜明的对比。

因为Celera完全跳过了atlas阶段，有些人认为这是一个有勇无谋的战略。

他们将整个基因组直接切割成许多小而重叠的片段。一旦这些小片段被“桑格测序”，Celera将采取一种非常冒险的方法，即利用那些重叠的部分直接重组基因。

但也许他们的策略并不是一场赌博，因为猜猜是谁最先完成了可以在网上免费获得的图集？

人类基因组计划研究中的第二个标准是在24小时内公开研究中收集的数据。

因此，从65438年到0998年，世界各地的科学家都使用经过验证的“桑格测序法”对各种遗传基因进行测序。

终于，经过三年艰苦的测序重组，竞赛有了结果。

2001年2月，双方同时发布了超过90%的人类基因组草图，比最初预测的时间提前了好几年。

这场比赛不分胜负。

人类基因组计划及时共享数据并不常见。当科学家能够分析并公布结果时，他们更愿意公布研究数据。

然而，人类基因组计划的这一实践加速了研究进程，促进了研究领域前所未有的国际合作。此后公私领域的研究深入发展，使得很多基因相关疾病得以检测，测序方法也不断完善。

如今，只需要几天就可以对一个人的所有基因进行测序。

然而，能够解读基因只是第一步。要了解大多数基因的功能以及它们是如何被控制的，我们还有很长的路要走。

这些任务将交给我们下一代有进取心的研究人员。

欢迎关注微信微信官方账号infoVision，更多精彩科普动画等着你！