舞女泪 韩宝仪dj:即将改变世界的10大科技创新_环球科学(《科学美国人》中文版)-8

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即将改变世界的10大科技创新

时间:2011-01-10 13:50 来源:《环球科学》2011年第1期 如果我们可以制造出将垃圾变为燃料的机器人,世界将会怎么样?我们能否利用电子游戏(是的,电子游戏)的力量让人类做正确的事情?假使我们DNA 中的“垃圾”实际上比基因更重要,会如何?倘若昆虫掌握着拦截网络攻击的秘密将会怎样?  

 

     以一当百的遗传病检测


     更便宜的检测手段可以使父母免于让后代患上罕见的遗传病。

 

 

     撰文 玛丽·卡迈克尔(Mary Carmichael) 翻译 王冬
 

     为了不让孩子患上致残甚至致死的 隐性遗传病,你愿意付出多大代价?毫 无疑问,答案会是“倾尽所有”,但绝大 多数人不会真的这样做。个人筛查已经 可以找出隐藏在基因组中的单个隐性致 病基因,当父母双方都携带这种基因时, 后代就有可能从父母身上各获得一个致 病基因,从而患上隐性遗传病,比如常 见的囊性纤维化(cystic fibrosis)和神 经节苷脂沉积症(Tay-Sachs,或称黑 蒙性痴呆)。但是几乎没有 人会在要孩子之前筛查自 身所有可能存在的隐性致 病基因,因为成本实在太高: 需要筛查的致病基因多达 数十个,每项测试都得花上 几百美元。由于每种致病突 变实际出现的概率都非常 低,所以多数人都愿意赌一 把,希望自己的孩子是健康 的,这种看上去合理的策略 却经常导致悲剧。
 

     现在, 美国Counsyl 公司开发的新技术将改变 这一切:只需要一点唾液, 这种筛查方法就可以检测 100 多种隐性致病基因。从 某种意义上说,这就像是多 种传统独立致病基因筛查 的组合,从医学角度看,最 终结果是一样的。然而新方 法只需一次检测,而且仅需 350 美元。
 

     传统隐性致病基因筛查采用的方法, 是在基因组中与疾病相关的区域展开搜 寻,有时候还要对基因组进行测序以确 定致病基因是否存在。Counsyl 公司的新 方法着眼于单核苷酸多态性(SNP),无 须测序。SNP 是基因组中那些某个碱基 被替换成其他碱基而产生的“错别字”。 一些SNP 直接与疾病相关,另一些则与 导致疾病的基因相关。由于SNP 是非常 短的片段,因此要在基因组中找到它们 比测定一个完整的基因甚至染色体中的 一段要便宜得多,因为后者往往涉及数 百万个碱基。Counsyl 公司称,新方法的 准确率和特异率高达99%——也就是说 极少产生假阳性或假阴性结果。他们已 经开始公开检测结果加以证实。
 

     到目前为止,Counsyl 测试大多应 用于不孕症患者。能够提供此项测试的 耶鲁生殖医学中心的主任帕斯夸莱·帕 特里奇奥(Pasquale Patrizio, 他也是 Counsyl 公司顾问委员会成员)表示,这 种测试有助于协助医生治疗那些因不明 原因而习惯性流产的夫妇。在一些病例 中,正是一些隐性致病基因阻碍了胚胎 的正常发育。“对于我们而言,这种全面 的筛查测试是一个真正的突破,”帕特里 奇奥说。当然,很多人并不是在生殖医学诊所里了解到自己是隐性致病基因携 带者的,而是有了一个患有先天性疾病 的孩子之后,他们才发现自己运气不好。 如果夫妻双方的测试结果均呈阳 性,他们就可以提前规划:既可以选择 体外受精,筛选出没有携带致病基因的 胚胎完成植入;也可以选择领养。不管 是哪种方法,患有先天性疾病的孩子的 数量都会下降。在医学研究领域中,绝 大多数隐性遗传病都无人问津,由于这 些疾病非常罕见,因此也缺乏研究经费。 Counsyl 测试则是目前最有希望能够减少 此类疾病受害者的办法。
 

     随着这项技术的推广,Counsyl 公 司可能会面临一些阻碍。有些人担心这 会打开“设计婴儿”的大门。他们认为, 随着罕见遗传病检测的日渐广泛,那些 非疾病的遗传学检测可能会 随之而来,比如对身高或者 智商的预测。然而,Counsyl 的技术 并不会制造出“设计婴儿”, 因为它只能检测单基因,对 智商之类我们知之甚少的、 受多基因影响的复杂情况无 能为力。“单独的智商基因或 者音乐基因并不存在,”哈佛 大学的心理学家史蒂文·平 克(Steven Pinker) 表示, 他为Counsyl 公司提供有关 个人基因组方面的伦理学指 导。平克还提醒说:“提起优 生学,没有谁比犹太人更心 存恐惧”,但作为一个群体, 他们必须接受隐性致病基因 的检测,因为德系犹太人(犹 太人的一支)携带有害隐性 变异的可能性更大。平克就 是犹太人,他携带有一个可 以导致家族性自律神经失调症的基因, 这种病会导致神经发育终止,且无法治 愈。他是在去年接受了Counsyl 测试之 后才发现这一点的。“我的妻子也是一个 携带者,”他说,“我们相遇的时候已经 错过了要孩子的年龄,要是我们早几年 认识的话,也许就已经赌上好几把了。” 至少现在其他像平克一样的夫妻可以选 择不要孩子。