本報(bào)訊美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)9月18日?qǐng)?bào)道，最近，來(lái)自美國(guó)加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校、克雷格·文特爾研究院和Illumina公司的科學(xué)家對(duì)現(xiàn)代基因測(cè)序算法進(jìn)行了改良，只需從一個(gè)細(xì)菌細(xì)胞中提取的DNA(脫氧核糖核酸)就可組裝成接近完整的基因組，準(zhǔn)確率達(dá)到90%，而傳統(tǒng)的測(cè)序方法至少需要10億個(gè)相同的細(xì)胞才能完成。這一突破為那些無(wú)法培養(yǎng)的細(xì)菌提供了測(cè)序方法。研究發(fā)表在9月18日的《自然·生物技術(shù)》網(wǎng)絡(luò)版上。

　　實(shí)驗(yàn)室無(wú)法培養(yǎng)的細(xì)菌范圍極廣，約占99.9%，從產(chǎn)生抗體和生物燃料的微生物，到人體內(nèi)的寄生菌。它們的生存條件特殊，比如必須和其他菌種共生，或只能生存在動(dòng)物皮膚上，因此很難進(jìn)行人工培養(yǎng)。

　　論文合著者、文特爾研究院的羅杰·拉斯肯教授10年前曾開(kāi)發(fā)出一種多重置換擴(kuò)增(MDA)技術(shù)，可對(duì)實(shí)驗(yàn)室無(wú)法培養(yǎng)的細(xì)菌測(cè)序，能恢復(fù)70%的基因。其工作原理是對(duì)一個(gè)細(xì)胞的基因片斷多次復(fù)制，直到其數(shù)量相當(dāng)于10億個(gè)細(xì)胞那么多。不過(guò)，這種技術(shù)卻給測(cè)序軟件帶來(lái)很多麻煩，它在復(fù)制DNA時(shí)會(huì)出現(xiàn)各種錯(cuò)誤，而且并非完全統(tǒng)一放大，有些基因組被復(fù)制數(shù)千次，有一些卻只被復(fù)制一兩次。但測(cè)序算法不能處理這些不一致，而是傾向于舍棄那些只復(fù)制了少數(shù)次的基因，即使它們對(duì)整個(gè)基因組來(lái)說(shuō)很關(guān)鍵。

　　加州大學(xué)圣地亞哥分校雅各布工程學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)教授、現(xiàn)代基因測(cè)序技術(shù)算法創(chuàng)建人帕維爾·帕夫納和同事改進(jìn)了這一方法，保留了那些少量復(fù)制的基因片斷，并用新方法對(duì)一個(gè)大腸桿菌測(cè)序以檢驗(yàn)其精確性，發(fā)現(xiàn)它能恢復(fù)91%的基因，接近傳統(tǒng)的培養(yǎng)細(xì)胞水平。這已足夠解答許多重要的生物學(xué)問(wèn)題，比如該細(xì)菌能產(chǎn)生什么抗體。

　　人體細(xì)菌占體重的約10%，它們有些會(huì)造成傳染病，但也有的能幫助消化，最近研究還發(fā)現(xiàn)，它們能改變?nèi)说男袨榉绞?，比如引誘人吃更多的東西。新方法也有助于科學(xué)家理解細(xì)菌行為，研究人體內(nèi)細(xì)菌能產(chǎn)生哪種蛋白質(zhì)和多肽，這些蛋白質(zhì)和多肽是細(xì)菌之間、細(xì)菌和宿主之間互相溝通的工具。