臉書FB力挺 人類細胞圖譜計畫

1990年的人類基因體計畫(HGP, Human Genome Project)深深影響當前醫療科技的發展方向。而現在,新一輪的大計畫—人類細胞圖譜「Human Cell Atlas」,已開始啟動。

1990年由美國國立衛生研究院(NIH, National Human Genome Research Institute)發起人類基因體計畫,與包括美國、英國、日本、法國、德國及中國之20所大學與研究機構合作,目標在15年之內完成全人類30億組基因體定序。

1995年細菌定序完成。1996年愛丁堡大學的羅斯林研究所(Roslin Institute)完成第一個人工複製動物—桃莉羊(Dolly the Sheep)。2000年,找出人類基因體序列的初始草圖(initial 'draft' human genome sequence),推估成本約為3億美元。2003年,也就是人類基因體計畫發起13年後,正式完成第一組人類基因體定序,較原本規劃提前兩年完成,推估成本約1.5億美元。

馬克·祖克柏力挺

所謂人類細胞圖譜的核心概念,是希望使用現代基因組學和細胞生物學中最強大的工具來單獨捕獲並仔細審查數百萬個細胞,進而構建第一個全面的"細胞圖譜"或人類細胞圖,將首次全面揭示實際製造人體的細胞世界,並為科學家提供一個複雜的生物學新模式,加快搜索藥物。

目前支持發展細胞圖譜的機構,包括英國的桑格研究所、麻省理工學院和哈佛,和「Biohub」。BioHub是由Facebook執行長馬克·祖克柏所資助。2016年9月,兒科醫師普莉希拉·陳(Priscilla Chan)和她身為臉書執行長的丈夫馬克·祖克柏成立了「Chan Zuckerberg Initiative」慈善基金會,承諾捐贈30億美元協助未來10年的基礎科學研究。基金會的目標為,在本世紀末前讓所有疾病皆可有效治癒、預防或管理。而建立人類細胞圖鑑將是該基金會的首要目標。

為了執行編目人類37.2萬億細胞的任務,來自美國,英國,瑞典,以色列,荷蘭和日本的一個國際科學家聯合會正在努力分配每個分子標記,並在我們身體的三維空間給每種類型細胞編碼。

過去描述細胞,從填充大腦和脊髓的毛狀神經元到皮膚的糯脂肪細胞的嘗試表明總共約有300種變化。但真正的數字無疑更大。分析細胞之間的分子差異已經揭示。例如兩種新類型的視網膜細胞在過去幾十年的調查完全看不見蹤跡;一種似乎可製造出抑制免疫反應類固醇免疫細胞等。

三種技術將辨識新細胞成為可能

第一種被稱為細胞微流體(cellular microfluidics)。單個細胞被分離,用微珠標記,並且在油的液滴中進行導流,油滴被像汽車一樣沿著狹窄且單向的人造毛細血管前進,將可切割成微小的碎片,可以被撕裂,開裂,並逐一研究。

第二個是通過在超快和高效的測序儀中解碼它們來鑑定在單個細胞中有活性的基因的能力。測序每個細胞的成本只需幾美分。一個科學家現在可以在一天內處理1萬個細胞。

第三種技術使用新的標記和染色技術,根據其在人體器官或組織中的基因活性,以特定編碼定位每種類型的細胞。

喜歡這篇文章嗎?立即分享

你可能感興趣的文章