基因测序的应用版图正在从辅助生殖、癌症早筛、遗传病研究三大现有场景向外扩张。测序成本的大幅降低,让各类商业化测序项目成为可能,消费级基因公司、胚胎多基因评分筛选、新生儿基因组筛查等方向正从科研走向应用。随着第三代辅助生殖及伴生技术发展,基因测序有望深刻影响人类社会的繁衍与发展。

三大现有场景与成本驱动

目前基因测序的三大应用场景是辅助生殖、癌症早筛与遗传病研究。成本曲线的下降幅度远超摩尔定律下计算能力成本的降幅,且这一趋势正向数据处理、存储与机器学习环节扩展。成本下行直接催生了23andMe这类消费级基因公司,也让更多原本停留在实验室的项目具备商业化条件。

从公众案例到消费级测序

公众人物的选择让基因信息的现实分量变得具体。2013年,安吉莉娜·朱莉因携带缺陷基因切除了双侧乳腺;2022年,“雷神"克里斯·海姆斯沃斯因基因问题,患阿尔茨海默症的可能性比常人高10倍,选择息影陪伴家人。这些案例之外,更前沿的方向是"完美婴儿"定制:美国一位神经科医生通过基于多基因评分的胚胎选择(ESPS)技术,定制了"完美婴儿”。

ESPS是多基因评分(PRSs)的一个应用方向,即在辅助生殖过程中通过评分对胚胎进行多基因相关性状筛选,选择最可能符合需求(如患某种疾病风险最低、高智力水平概率最高等)的胚胎移植入母体。目前该技术除用于科学研究外,主要潜力在于实现多基因遗传病的一级预防。其是否有效、安全,以及是否应被用于优生,尚无定论。

新生儿基因组与数据基础设施

新生儿基因组筛查是另一条扩张路径。英国启动的"我们的未来健康"项目对500万成年人进行DNA测序,并将其与生活方式数据和健康记录挂钩;同时一个新生儿基因组项目将收集10万名婴儿的DNA,包括全部30亿个基因数据,旨在发现儿童期疾病。其他项目则聚焦癌症,以及医学研究中较少涉及的少数族裔基因组。NGS与三代技术的快速发展,正把行业带到基因时代的门口——通过大规模测序积累数据,再借助大数据分析与AI解读基因和外在表现的相关性,将逐步成为现实。

常见问题

基因测序目前有哪三大应用场景?

辅助生殖、癌症早筛与遗传病研究。测序成本大幅降低后,各类商业化测序项目随之成为可能,消费级基因公司即是代表方向之一。

ESPS技术主要用来做什么?

ESPS即基于多基因评分的胚胎选择,是多基因评分的一个应用方向,在辅助生殖过程中通过评分筛选胚胎。目前除科学研究外,其主要潜力在于多基因遗传病的一级预防,有效性与安全性尚无定论。

新生儿基因组筛查能发现什么?

以英国新生儿基因组项目为例,其收集10万名婴儿的DNA,包括全部30亿个基因数据,旨在发现儿童期疾病。这类项目通常还会与生活方式数据和健康记录挂钩。