隨著基因組學的發展,全基因組測序(WGS)已成為探索生命奧秘的重要工具。然而,許多人對於全基因組測序與傳統的DNA剖面之間的區別並不清楚。尤其是在個人化醫療日益突出的今天,了解此二者的不同,對於未來的健康管理、疾病預防及治療具有重要意義。
全基因組測序指的是在單一時間內確定一個生物體基因組的全部或幾乎全部DNA序列,這包括所有染色體DNA、線粒體中的DNA,以及植物中的葉綠體DNA。這一技術雖始於研究,但自2014年起逐漸進入臨床應用,為個人化醫療提供了新的契機。
全基因組測序不應與僅僅確定遺傳物質的來源及群體特徵的DNA剖面相混淆,因為後者並不提供有關遺傳關係、來源或特定疾病易感性的額外信息。
DNA剖面技術主要依賴於標記特定的基因變異,用來判斷某個個體的遺傳來源和群體分類。儘管這在法醫學、親子鑑定等領域具有廣泛應用,大多數情況下,DNA剖面僅提供了識別個體的能力,而未涉及更多的生物醫學信息。
全基因組測序能夠提供對基因組全面、深入的了解,並能協助醫生和研究人員進行疾病的預測、診斷及治療。為了進一步發現基因與疾病之間的聯繫,科學家們透過全基因組聯聯研究,探索特定基因變異與疾病的相關性。
全基因組測序能揭示出與疾病、藥物反應相關的功能變異,並有助於增進我們對進化生物學的理解。
自1970年代和1980年代的手動測序技術之後,全基因組測序經歷了重大的進步。特別是在1990年代,自動化測序方法的出現使得更大型的細菌和真核生物基因組的測序成為可能。1995年,首個完整的細菌基因組海登菲氏細菌(Haemophilus influenzae)被成功測序,隨後多種生物的基因組相繼完成測序。
隨著科技的進步,如今的全基因組測序從最初的手動測序轉變為依賴高通量測序技術,儘管這一過程仍需要高效的計算能力和大量的數據儲存。在當前市場上,多家公司競相打造經濟實用的全基因組測序平台,其成本也逐漸下降。
在臨床上,全基因組測序已運用於遺傳疾病的診斷,為那些傳統檢測無法解釋的病例提供了解決方案。從最初的高達19,500美元的測序費用,到近幾年來成本持續降低,全基因組測序在醫療領域的應用前景愈加廣闊。
隨著測序技術的進步,更多的基因組將被測序並隨之產生大量的生物醫學數據。這些數據的分析不僅關乎單個個體的健康,也能推進大規模公共健康政策的制定。
能否有效解讀和應用這些海量數據,以實現疾病的預測和個性化治療,將是未來醫學研究的關鍵挑戰。
全基因組測序和DNA剖面的不同及其帶來的潛在影響,無疑引發了基因組學、醫學乃至社會的諸多思考。面對未來,您是否準備好迎接個人化醫療的新時代?