电影里的“基因球”真的存在？专家：中国基因测序技术发展已超科幻

　　

近期，贺岁电影正是人们热聊的话题。在科幻电影《疯狂的外星人》中，外星人与地球人通过交换“基因球”的方式建立外交关系，而地球人口含基因球，在口腔里打转，保持15分钟，就可以获取人类的基因……如此神奇的“基因球”，真的存在吗？我国目前的基因测序技术发展情况又是如何呢？记者就此采访了华大智造测序仪产品经理汪婧婧博士。

汪博士表示，电影中的这颗“基因球”兼具了样本的采集和存储能力，虽然，和电影里“基因球”一模一样的产品目前还不存在，但它作为一种虚拟的采样方式，其实与我们现在常用的“口腔拭子”有很多相似之处，而研究人员在采集人类的样品后，再通过测序便可以获取人类的基因。

“口腔拭子采集器”目前在基因样本采集中已有一定规模的应用，“人的唾液中含有口腔上皮细胞和白细胞，这些细胞内含有细胞核，细胞核内含有遗传物质（基因组DNA）。因此，通过采集唾液样本，是可以获取人类基因的。而且，只要唾液中细胞的DNA量能满足一次建库测序的需要，口腔中的唾液是可以做一个人的全部基因测序的。”汪博士对记者说。

这些原始样本会经过一系列人工或者自动化实验操作完成核酸提取和测序文库制备，最终进入测序仪进行测序。汪博士认为，目前大部分的样本采集-核酸提取-测序文库制备到测序都是独立的流程和设备，全流程一体化从样本到报告是发展趋势。

记者调查发现，作为20世纪三大科学工程之一的人类基因组计划，于1990年正式启动，它基于半自动化的Sanger测序技术，用了13年的时间，花费了30亿美元才完成第一个人的全基因组框架图绘制。高昂的测序成本和漫长的测序时间曾是制约基因测序技术大规模应用的主要因素。

汪博士表示，短短20年间，基因组研究已经进入了高通量测序时代，通过不同的技术路线制备DNA测序模版，然后进行先进的大规模并行测序，实现了测序时间和成本的大大降低。她介绍，目前主流代表的测序技术有华大智造的DNBSeq测序、Illumina桥式扩增+可逆终止化学测序、ThermoFisher的乳液PCR+半导体测序以及Pacbio SMART单分子实时测序和Oxford Nanopore纳米孔单分子测序等。华大智造的DNBSeq采用了微阵列DNA纳米测序技术，通过超高密度微阵列芯片和PCR-free DNA纳米球技术（DNB, DNA Nanoballs）的整合可以实现高精度基因测序。

基于DNBSeq测序技术，华大智造已经先后推出了BGISEQ-500、BGISEQ-50、MGISEQ-2000、MGISEQ-200 等多款测序仪，并于2018年推出全球最高日通量的测序仪MGISEQ-T7。MGISEQ-T7在一次运行中能同时独立操作四张芯片，从而提高了测序的速度、通量和灵活性。完成一个人全基因组的测序时间从几天到24小时内不等，测序成本也降到600美金以下。

“可以说，从1999年到2019年，过去短短20年，全球基因测序技术的飞速发展已经超越了科幻电影的想象力，而中国基因测序技术也在这20年间，从一个追随者开始变成领跑者。”汪博士认为，随着测序技术的发展日新月异，科幻电影中“基因球”这么小体积的兼具提取+测序+储存能力的设备，在未来是非常有可能实现的，这也将是全球人类进入“人人基因组时代”的加速器。