“环状”好消息！环状DNA测序又有新工具

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DNA，也被人们称为脱氧核糖核酸，我们知道，生物细胞内含有四种重要的生物大分子，这四种的其中之一便是核酸。DNA是由重复的核苷酸单元组成的长聚合物，也是核酸中的一种。DNA携带有合成RNA和蛋白质所必需的遗传信息，是生物体发育和正常运作必不可少的生物大分子。在细胞分裂之前，DNA在复制过程中，复制了生物体的遗传信息，正是因为它含有着完整的遗传信息，才不断被人们进行研究。

起初，人们还没有DNA这个概念的时候，瑞士生物化学家弗里德里希·米歇尔就已经从手术绷带的脓液中，将这种物质分离出来。但当时并不称之为DNA，而是由于这种微观物质位于细胞核中，被大家称为核蛋白，那时已是150多年前。在这件事之后，人们就如同打开了新世界的大门，一批一批的科学家投身于基因的学科研究中。

之后，又历经90年的探索，马修·梅瑟生与富兰克林·史达在实验中，确认了DNA拥有的复制机制，并启发了后来的克里克团队，得出遗传密码是由三个碱基以不重复的方式所组成的，称之为密码子。后来，一些科学家于1961年解出了这些密码子所构成的遗传密码。因此，现代基因测序工程也逐渐展开。

目前的研究结果把DNA分为单链DNA、闭环DNA和垃圾DNA三种，而其中单链DNA被研究的更多，测序方法和和科技手段也较为多样化。但是，一直以来，人们对于环状DNA的研究一直较少，原因是由于缺乏有效的方法来进行研究和测序，使得这个方面的进展屡屡受到阻碍。

据了解，环状DNA在细菌和病毒的基因组中很常见。环状DNA是指位于染色体外的闭合环形DNA结构。和游离的线性DNA相比，这种环形DNA不易被核酸酶降解，结构上更加稳定。并且，环状DNA 还广泛存在于包括人类的各种真核生物中，具有很高的组织和疾病特异性。

近期，科学家又在人和植物的细胞核内发现了大量环状DNA，还在癌细胞中发现了这一不被人们重视的环状DNA，经过专家推断，它甚至可能与癌细胞的快速繁殖能力有一定相关性。虽然传统观点一直认为真核基因组通常形成稳定的线性染色体，但新的研究表明，无论是在正常体细胞还是癌细胞中，都存在大量染色体外环状DNA，甚至储存着更多的基因信息。

基于此，科学家们近几年开始着手调查环状DNA在癌症中的作用，且攻克对其的测序技术难关。功夫不负苦心人，据物理学家组织网报道，5月14日，加拿大一名生物学家发明了一种新工具，这一工具名为CIDER-Seq，可对环状DNA进行测序。事实上，他们是基于分子生物学和生物信息学的知识上，设计出的新算法，并用这个算法，在实验中获得了环状DNA的完整序列。这种技术目前已被研究者发表于网络上，供其他科学家分析环状DNA序列。

此番，新工具突破了原本人们在环状DNA测序中的技术难题，或将为科学家之后的研究提供更丰富、更准确的数据。因为现在研究还得出，许多农作物感染的病毒都拥有环状DNA，这一新技术也能为农业发展带去好处。不仅如此，拓展的环状DNA研究领域还有望促进人们针对病毒、农业甚至癌症的研究。

众所周知，眼下是生物学飞速发展的时代，作为生物学一大热点的DNA测序技术，还在不懈地更新着，帮助科学家从DNA序列中挖出更多的秘密。诚如人类基因组研究的专家、美国塞莱拉公司首席科学家克雷格·文特尔所言：破译基因组密码的意义就如同在刚发现电的那个时代，没有人能想象出个人电脑、互联网一样。相信未来，测序技术的开发与进步，能够将人们的生活品质提升至更高的高度。

资料来源：科技日报、百度百科、生物通

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