癌症基因组学

来源 :科技创业 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiangtaizhao
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  早在2006年的秋天,一台新机器被运到了圣路易斯现在被称为华盛顿大学基因学院的地方,它主要用来解读DNA,比起早先使用的设备其解读速度要快上千倍,而且要便宜得多。该中心的主任之一伊莱恩马蒂斯(Elaine Mardis)很快便开始用这台机器对癌变组织进行基因测序,找出导致它们发生突变的DNA。仅仅五年之后,马蒂斯与她的团队就对数百名病人的癌变组织和健康组织进行了测序,并且识别出数万种基因突变,其中一些让医生们直接改进了癌症疗法,而其他的也帮助开辟了新的研究道路。
  当累积起足够多的基因错误,便会出现比健康细胞生长和分裂得更快的癌细胞,进而癌症病情扩大。识别这些病变背后的原因可以帮助预判病情的发展,并且找出哪些药物会对癌变细胞最有效果,新的信息还能为癌症治疗药物找到新的药效靶点。“在一个病人体内,你能同时找到肿瘤基因与正常基因,”马蒂斯说,“而且你能通过比较两者更快地进行诊断。”
  2008年,马蒂斯与研究小组首次发表了对癌症基因测序的论文,他们研究了一位患有骨髓癌(AML)的病人,比较其健康细胞和癌变细胞的DNA。进一步的研究则发现,某一特定基因发生突变的病人如果进行骨髓移植,其效果要比传统的化疗好得多,而后一种疗法因为风险小往往成为医师们的首选。马蒂斯预计在不久之后,所有的AML病人都将进行基因测序,以让他们的医生给出更为明智的治疗方案。
  马蒂斯还进行了比较,一个病人的癌变组织与健康组织测序今天的成本是3万美元,而第一例AML测序则是160万美元。随着DNA测序成本的降低,速度的提升,这项技术将在肿瘤学得到更为广泛的应用。研究组现在已经为多种癌症进行了测序,在极少数案例中,他们还根据测序结果指导了病人的治疗方案。现在也有一些公司为研究机构提供癌症基因分析,至少有一家公司正在计划为病人和医生提供这项服务。
  测序成本的大幅下降也意味着马蒂斯可以用这项技术来进行药物研发和测试。她最近的一个项目是与激素治疗乳腺癌的临床试验评估有关,她已经初步建起一个癌症基因对一种通常使用的药物集(芳香酶抑制剂)反应的档案,这种药物用于大多数乳腺癌患者,她们的肿瘤细胞表层都有雌激素受体。项目的目标是识别出药物会对哪些病人生效,初步的证据表明只有一半的病人会对这种药物产生有效反应。
  对癌症基因的理解绝非易事,马蒂斯的团队发明出多项技术,来从常见的基因序列错误中分辨出罕见的癌症突变基因,科学家们还必须探明究竟哪些突变造成了肿瘤的生长,而哪些是无害的。接下来最大的挑战在于:查出突变是如何诱发癌症的。马蒂斯说她将挑战留给全世界试图理解她和同事找出来的这些基因突变的科学家,“看到其他人继续前进真是太令人欣慰了。”她说。
  ——_艾米莉·辛格
其他文献
我们每一个人都曾经对未来世界憧憬过:医疗水平的完善使我们身体健康,生活便利,没有堵车,没有辐射,让我们心想事成等等。  如果我们从这个理想的未来世界回到当下,我们又作何感想?我们是不是很难理解现今时代人们的行为,为何还能容忍现在的生活方式以及种种不便。虽然,这在现今的技术手段下,已经尽其所能了。  如何实现未来世界?当然只有层出不穷的新兴技术让我们实现梦想。每一年,麻省理工《科技创业》杂志的同仁们
期刊
3D电影摄像机    拍摄3D电影需要从两个稍有差别的角度拍摄场景,这项任务一度需要一台450磅重,由机械传动的摄像机来完成。制作大片阿凡达时,导演詹姆斯·卡梅隆(James Cameron)使用了一台可携带的摄像机,不过仍然有50磅重,而且有多个组件。现在,一款新型号的摄像机仅重七磅,而且是第一台结合了3D电影制作所有必要组件的专业水准摄像机:镜头、摄像机头,以及双记忆卡槽。这款摄像机通过将用户
期刊
在一个布满电线以模拟一个居民区的实验室中,阿历克斯·黄(Alex Huang)正在尝试为其重新构建一个更像是互联网的电力网——电力不是从一个中心电站输出到各个点,而是从好几个不同位置的电源输出,并挑选最为合适的路径到达用电处。最终,北卡罗来纳州立大学的电力工程教授阿历克斯·黄重新设计的变压器能够即时降低电压,将其分配在整个居民区中,以适用于家庭和办公室。  他的新变压器可以让电网轻松应对超出它设计
期刊
这个在丹尼尔·吉布森(DanielGibson)实验室内培养皿中生一长的细菌,是有史以来第一种有着一套完整的人造基因组的生物。这个微生物的整个的基因序列都是在一台电脑上编辑出来的,然后由一台机器从化合物、辅助细胞的碎片拼接出基因片段。吉布森希望以此设计并创造出基因序列,而不仅仅是短的DNA片段,这将大大加快微生物工程学的进展,完成像大批量生产生物柴油、疫苗这样的艰巨任务。  直至去年,生物学家还不
期刊
越来越强大的数据分析技术给了公司更多的机会去深入了解顾客的需求。无论是查阅销售记录或者是网站点击率,还是分析从其他新的信息来源如传感器、智能手机传来的实际数据,各公司都在想方设法改善提供给顾客的服务进而增加销售额。而目前的挑战就在于,如何选择数据并根据分析所得的结果采取相应的措施。
期刊
安·玛丽·沙斯特里希望去掉电动汽车的电池组中绝大部分不是用来储存能量的组件,例如冷却装置与电池组的其他辅助材料,在一个典型的锂离子为基础的蓄电系统中,整个电池的一半多都是这些东西。2007年,沙斯特里创办了Sakti3公司,专门研发不再需要大多数这些组件的固态电池。它们可以为有用的蓄电部分节省出更多的空间,其结果是让整个电池只有传统电池的三分之二那么大。  为电池瘦身的一半同样也能让它的成本降低一
期刊
你怎样才能不接触电脑却又能给它下达复杂的指令呢?现在这已成了一个关键的问题,电视与社交网络结合,汽车装了用于通信、导航及娱乐的电脑系统,亚历山大·斯庞特(Alexander Shpunt)针对此设计了一个三维系统,让任何人只用在空气中比划就能控制电脑。  斯庞特在以色列特拉维夫的PrimeSense公司花了五年时间来研发这一系统,微软出资扶持了这一技术并将其用在自己的Xbox360游戏机的Kine
期刊
布莱特·泰勒(Bret Taylor)希望在线服务能与你真正想要的东西联系得更为紧密:当你找饭馆的时候搜索站点能够结合你朋友的选择来给出结果,报纸网站可以结合你此前在网站上浏览的文章来展示你感兴趣的话题和文章。作为Facebook的首席技术官的泰勒说:“从根本上来说,Web网如果更加指向于你周边的人会更好用。”为了将此理念付诸实施,他在开创一种针对网络访问热点的社交索引。  许多网站都在尝试提供个
期刊
在位于硅谷的OnLive公司会议室内,斯蒂夫·佩尔曼(stevePerlman)用手触摸着自己的iPad上一张电脑生成的女性脸庞,简直栩栩如生。随着手指的滑动,佩尔曼转动着她的头部,她的眼睛会转动,以便保持盯看在一个点上。这个计算机生成的动画和可视化效果完全不是在iPad上计算渲染得来的,这个设备不足以支持需要如此复杂计算的软件——昂贵的Autodesk Maya。佩尔曼的手指操作是向数据中心输入
期刊
在智能手机屏幕视图上叠加信息的程序将会改变我们与周围世界的交互方式。  想象你正在墨西哥度假。一片阳光海滨看来正适合游泳,但沙滩上有一块显眼的标牌,你零星的西班牙语词汇不足以看懂它。这时,只要你从口袋里拿出iPhone,把摄像头对准标牌,就可以从屏幕上看到,标牌用英语警告道“海滨关闭——最近鲨鱼攻击。”  这就是字镜头(Word Lens)的威力。它是一个iPhone应用程序,可以从手机摄像头捕捉
期刊