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遗传追踪条形码可以迅速揭示COVID

来源:条形码 时间:2023/10/23
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年4月17日,德雷克塞尔大学的研究人员报告了一种方法,可以快速识别并标记导致COVID-19的病 的突变版本。他们的初步分析使用了从冠状病 测试中收集的全球遗传信息数据库中的信息,表明在美国至少有6到10种略有不同的病 版本,其中一些与直接来自亚洲的 株相同,或随后从亚洲 株进化而来,而另一些与欧洲发现的 株相同。这种基因分析工具最初是作为一种解析遗传样本以获得细菌组合快照的方式开发的,它从大量的遗传信息中梳理出模式,并可以识别病 是否发生了基因变化。然后,他们可以使用这种模式,通过称为信息性亚型标记(ISM)的标签,对遗传差异很小的病 进行分类。该小组在最近发表在初步研究档案bioRxiv上的一篇论文中报道,应用同样的方法处理病 基因数据,可以快速检测到SARS-CoV-2,一种导致COVID-19的新型冠状病 ,并对其进行轻微的基因变异分类。“我们在亚洲和欧洲的测试中看到的SARS-CoV-2病 类型与我们在美国看到的类型不同,”领导该工具开发的德雷克塞尔工程学院教授盖尔·罗森(GailRosen)博士说。“识别变异可以让我们看到病 在不同人群传播时发生了怎样的变化。它还可以向我们展示社会距离成功分离出COVID-19的地区。”ISM工具由罗森和一个专注的团队开发,团队包括博士生赵正桥和独立研究员兼知识产权律师巴赫拉德·A·索肯萨尼博士(BahradA.Sokhansani,Ph.D.),由于它不需要分析病 的完整基因序列来确定其突变,因此特别有用。就SARS-CoV-2而言,这意味着将病 3万个碱基的遗传密码减少到17个碱基长的亚型标签。“这相当于扫描条形码,而不是输入完整的产品代码,”罗森说。“现在,我们都在努力更快地通过杂货店。对于科学家来说,这意味着能够更快地进入更高级别的分析。例如,研究哪些病 版本可能会影响健康结果的过程可能会更快。或者,公共卫生官员可以追踪新病例是由当地传播还是来自美国其他地区或世界部分地区的结果。”虽然这些遗传差异可能不足以描述一种新的病 株,但罗森的团队建议,了解这些具有遗传意义的“亚型”,它们在哪里被发现,以及它们在这些地区的流行程度,是足够细粒度的数据,足以发挥作用。罗森说:“这使我们能够看到世界各地COVID-19的非常具体的指纹,并仔细观察较小的地区,看看它有什么不同。”“我们使用来自世界各地的公开数据进行的初步分析显示,在纽约发现的病 亚型组合与在奥地利、法国和中欧发现的亚型最相似,但与意大利不同。在大流行早期在这里发现的来自亚洲的亚型传播得不是很广,相反,我们看到的是一种只存在于美国的新亚型,它是华盛顿州和西海岸最流行的亚型。”除了帮助科学家了解病 是如何变化和传播的,这种方法还可以揭示其遗传密码中似乎仍对突变具有抵抗力的部分-这一发现可能被用于对抗病 的治疗方法所利用。“我们看到,病 似乎没有变异的两个部分是负责它进入健康细胞并包装其RNA的部分,“罗森说,”这两个部分都是了解人体免疫反应、识别抗病 疗法和设计疫苗的重要目标。“来源:布里特·福尔斯蒂克(BrittFaultick),德雷塞尔大学

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