全球唯一一家为面包小麦、意面小麦和野生型二粒小麦绘制基因组的以色列企业NRGene表示,该公司已通过全面分析人类家族的基因档案而成功识别了引发结肠癌的变异基因。

“我们的软件可以准确快速地识别人类基因的异常和变异,而且成本更低。”NRGene创始人兼首席执行官吉尔·罗恩(Gil Ronen)在电话采访中表示:“这个软件现在可被用于发现小到花生过敏、大到癌症的基因类疾病,以期尽早发现甚至预防相关病症。”

罗恩表示,NRGene已经成功且快速地绘制了野生二粒小麦、面包小麦等粮食和动物大量的基因图,其中野生二粒小麦为商品小麦的祖先,以抵抗恶劣环境和病害的能力著称。之后该公司正将重点放在市场更大的人类基因组和人类健康上。这也是 NRGene首次将技术用于人类基因组分析。

此次研究中,NRGene与斯坦福大学肿瘤学副教授Henle Ji博士共同研究了患有遗传性结肠癌的某家族基因组成。该研究收集了这家祖父母、父母和子女的DNA样本,并以NRGene的软件搜寻了引发结肠癌的遗传性变异现象。罗恩表示,引发结肠癌的变异基因存在于其60%的宿主内。

NRGene首席执行官吉尔·罗恩。(图片来源:供图)

NRGene首席执行官吉尔·罗恩。(图片来源:供图)

“斯坦福大学此前已经成功识别了变异基因,但是这次他们想将自己使用的系统和我们的系统进行比较。”罗恩说,“查找变异的基因筛检往往能找到好几个可疑的变异基因,所以这一方法通常要花费几年时间,而且成功率不高。发现正确的变异基因需要付出艰苦努力。我们的系统可以在一周内完成查找工作,而且只得出一个正确答案。这就是完美的匹配结果”。

Henle Ji博士在周三于美国奥兰多召开的人类遗传学协会会议上展示了与NRGene合作的成果。

NRGene的GenoMagic软件被用于广泛查阅植物、粮食和动物大量的遗传数据,并可识别出较强的品种,进而帮助培育更健康的新作物品种。但罗恩表示,小麦遗传组的数据大小为人类遗传组的五倍。此外他补充称,NRGene的系统价格仅为既有系统的三分之一,速度则比既有系统快十倍。

人类基因组计划约17年前绘制了个体人类基因组的首个完整序列。然而,要分析比较各个人群大量的基因信息,研究人员还需要相应的大数据软件,这正是NRGene在农业和人类基因研究领域所扮演的角色。

采用了NRGene技术的印度辣椒。(图片来源:供图)

采用了NRGene技术的印度辣椒。(图片来源:供图)

“大数据的挑战在于如何能准确、快速且低成本地进行序列分析,并通过比较上万个患者案例找出不同的特点和致病基因。”罗恩说,“我们的系统是唯一一个解决这一问题的系统,我们也以此分析了数百万植株。需要分析的数据越多,我们相对竞争对手的优势就越大。”

罗恩表示,研究人员和医学教授也可以利用GenoMagic软件分析其患者,研发个性化药物的大型制药企业亦可利用该软件更好地匹配药品与个体基因组。

NRGene由罗恩和盖伊·科尔(Guy Kol)成立于2010年,致力于加快培育优良粮食品种的软件研发。他们从以色列国防军精英8200部队招募解码高手编写了软件算法。这些前军队精英和一支由软件工程师及生物信息学家组成的团队过去四年来开展了艰苦研究,最后研发出了一组计算工具,甚至可使NRGene借此快速准确地绘制出最复杂的基因组。

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