金　科

在“人類基因組計(jì)劃”中發(fā)揮重要作用的另一項(xiàng)測(cè)序技術(shù)是“霰彈法”(也叫“全基因組鳥槍法”或“打機(jī)關(guān)槍法”)。

該技術(shù)是先將INAY，胞核中分離出來，然后利用聲波將每條染色體分為極小的片段，一共6000萬片，再把每一片插入一臺(tái)機(jī)器人控制的機(jī)器，由它進(jìn)行高速解碼，破譯的結(jié)果傳送給超級(jí)計(jì)算機(jī)，由超級(jí)計(jì)算機(jī)把每一片段重新組裝成人體的23對(duì)染色體。換句話說，霰彈法就像拼圖游戲，先將拼圖打亂，最后再重新組裝起來。

這項(xiàng)技術(shù)是由美國科學(xué)家兼企業(yè)家C·文特爾在1991年開發(fā)的。文特爾1998年組建了塞萊拉公司，親任公司總裁和首席科技官。文特爾宣稱他的新公司將在3年內(nèi)完成由政府撥巨資資助的“人類基因組計(jì)劃”試圖在15年完成的研究工作!

此后，以“人類基因組計(jì)劃”領(lǐng)導(dǎo)人F·科林斯為首的龐大的官方機(jī)構(gòu)與文特爾領(lǐng)導(dǎo)的私營機(jī)構(gòu)塞萊拉之間展，開了科學(xué)競(jìng)賽，后來由美國總統(tǒng)克林頓出面調(diào)解，才使得公私兩家合起手來，于2000年6月26日聯(lián)合宣布成功繪制出人類基因組草圖，值得一提的是塞萊拉公司完成這一工作僅用了兩年時(shí)間!

文特爾被世人看作挑戰(zhàn)科學(xué)界的叛逆者，因?yàn)樗恢庇坞x于正統(tǒng)的科學(xué)家之外。據(jù)文特爾自己述說，他從小就得了一種罕見的疾病，缺乏視覺記憶功能。文特爾勉強(qiáng)獲得了高中畢業(yè)的文憑。他曾經(jīng)參加越南戰(zhàn)爭(zhēng)，回國后進(jìn)入加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分?？炭喙プx生物化學(xué)，6年后獲得了生理學(xué)和藥理學(xué)博士學(xué)位，從此走上科研之路。

文特爾特別喜歡出風(fēng)頭，并且常常出言不遜。但他爾并不是一個(gè)只會(huì)說大話的人，恰恰相反，他在行動(dòng)上也絕對(duì)是一個(gè)巨子。文特爾敢于和實(shí)力雄厚的“人類基因組計(jì)劃”叫板，一方面源于他永不服輸?shù)男愿?，另一方面也源于他掌握著了非常?qiáng)有力的測(cè)序技術(shù)——霰彈法。

基因芯片是生物芯片技術(shù)中發(fā)展最成熟和最先實(shí)現(xiàn)商品化的產(chǎn)品，除了基因芯片之外，生物芯片還包括蛋白質(zhì)芯片、芯片實(shí)驗(yàn)室等。

基因芯片又稱DNA芯片或DNA微陣列。它和我們?nèi)粘Ｋf的計(jì)算機(jī)芯片非常相似，只不過高度集成的不是半導(dǎo)體管，而是成千上萬的網(wǎng)格狀密集排列的核酸分子(也叫分子探針)。所謂探針，只是一段人工合成的堿基序列，在探針上連接上一些可檢測(cè)的物質(zhì)，根據(jù)堿基互補(bǔ)的原理，利用探針到基因混合物中識(shí)別特定基因。

與傳統(tǒng)基因序列測(cè)定技術(shù)相比，基因芯片破譯人類基因組和檢測(cè)基因突變的速度要快數(shù)千倍，目前，該技術(shù)主要應(yīng)用于基因表達(dá)檢測(cè)、突變檢測(cè)、基因組多態(tài)性分析和基因文庫作圖以及雜交測(cè)序等方面。它的出現(xiàn)給分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域帶來新的革命，成為后基因時(shí)代最重要的基因功能分析技術(shù)之一。