狗狗怎么做基因筛查?
在宠物医学领域,我们一般把对疾病的预防称为“主动式管理”,而把治疗疾病的过程称作“被动式管理”或“治疗”(treat); 当然,这里并没有否认在治疗中采取的一些预防措施(prevention),如手术、放疗等,这些措施都是为了让患儿的体质更好承受下一步的治疗过程,因此也应当被视作一种预防措施的一部分; 而对于宠物的主动式管理来说,基因检测是其中非常重要的一种手段与方法。 在过去的20年中,人类遗传学领域的进步为我们带来了诸多改变,从产前诊断到肿瘤基因检测,基因检测技术的发展不断帮助人们认识与理解人类的遗传密码。 同时,越来越多的证据表明,不同物种的基因组存在巨大的相似性[1],这意味着许多在人类研究中开发的遗传病诊断与预警方法同样适用于其它动物。因此,尽管目前仍有少数遗传性疾病无法在犬猫上得到确诊或发病机理仍不完全清楚,但众多在人类遗传学中已得到充分验证的方法与技术均可应用至犬猫的遗传学研究当中去。
一、什么是分子遗传学? 分子遗传学(molecular genetics)又被称为分子遗传学分析(molecular genetic analysis, MGA),是一种通过分析遗传物质中的变化来解释遗传病的起源的研究方式,它包括了对DNA序列的分析以及对RNA和蛋白质水平的分析等各个方面的内容。 虽然不同的遗传学技术在原理上有很大的区别,但在实际的实践中却常常相互借鉴,例如将PCR技术的产物进行测序,或是利用测序仪直接测定点突变、插入/缺失等序列的变化等等。
二、分子遗传学在临床上的应用有哪些呢? 目前常用的检测技术可以大致分为两个类别:一类是通过检测目标序列的变化来进行诊断,另一类则是对生物分子的水平进行分析以寻找潜在的致病突变位点及预测疾病的可能表现型。
1.检测目标序列的变化的技术 这些技术通常需要使用特殊的仪器设备来完成序列分析的工作,并且会花费相对较长的时间才能得出结果,所以通常只能用于已经确定或高度怀疑某种变异可能引起疾病的情况之中(图1)。
2.鉴定潜在致病突变的测序法 这类方法不依赖于特定的靶标序列的改变,而是可以通过测定全基因组或全转录组序列从而找出特定基因中的潜在突变位置并对其进行进一步的确认。由于这类方法的检测范围极广,往往能发现大量的变异情况,但也因此增加了后续确认变异的必要工作量和难度。 这一类方法可以分为三类,即单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)、拷贝数变异(copy number variations,CNV)以及结构变异(structural variation, SVs)(见下图3)
三、那么,我们应该如何挑选合适的分子遗传学实验室并进行合作呢? 首先,在选择合作的实验室时,应该尽量选择那些拥有丰富的临床经验同时又具备先进的仪器设备的公司。其次,对于想要开展实验的公司而言,应该事先了解该公司的技术水平是否能满足自己对检测结果的要求,因为一些公司可能并不愿意接受一个缺乏沟通或者缺乏专业背景的客户提出的实验方案;此外客户还应该注意考察该公司的科研能力是否足够支撑其完成自己的项目,比如是否存在长期合作的研发团队作为技术支持等。 最后值得注意的是:由于目前的很多研究都在使用新的技术和方法来解决旧的问题或产生新的问题,因此在选择合作伙伴的时候一定要考虑清楚自己所要解决的问题到底是属于哪一类的!
参考文献: [1]Burt A, Burt DM (January 2011). "What have mammals and birds ever done for evolution?" Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences 366 (1567): 34–43. doi:10.1098/rstb.2010.0190. PMC 3031015*PMID 21228301.