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2013-06-01交大研發基因定序平台 基因解碼只要一小時 522 期

Author 作者 編輯部

5/7 交大研究團隊結合蛋白質電晶體與生物科技平台技術,成功開發更快速、更精準、更經濟的單分子基因解碼技術,不僅加速個人基因體定序,也將更深入了解人類各項疾病。

基因是生物遺傳的基本單位,四種特殊功能的核苷酸鹼基排序組成了DNA雙螺旋分子。人類基因定序計畫於2005年首次完整解碼出人類的生命藍圖,過去的檢測方法使用螢光染劑將不同的DNA單位染色,以辨別不同DNA的組成序列,但「解讀序列長度短」和「判讀錯誤率高」都是目前不能快速解碼和有待突破的因素。交大研發出的單分子定序技術大幅延長DNA序列解序長度,降低誤判率達1萬倍;另外也將解碼時間由1天大幅縮短至1小時。

研究團隊去年開發全球第一個具有實用價值的單分子蛋白質電晶體,將半導體元件轉換成一個靈敏的生物分子檢測器,開啟了生物奈米技術應用於半導體製程的可能。這次再將DNA聚合酶連接在獨創的單分子蛋白質電晶體上,即時的電導訊號可快速區分四種不同核苷酸鹼基,定序錯誤率近乎為零。團隊的陳昱勳助理教授認為這將是全球首次可以看到整個聚合酶合成過程,且不需要透過外加的螢光,呈現出聚合酶本身卓越的功能。

團隊未來將結合製程與資訊研究,另一方面也將透過個體基因比對差異,預測疾病與檢驗,使潛在疾病診斷更加精確,例如像H7N9這類傳染病,只要確定得到的是H7N9病毒,就可以在1小時內找出基因排序,並研發疫苗。