走进基因检测技术

荆伟龙

基因检测，很多人都听说过，大部分人对基因检测的理解都是，可以预测疾病，是比较高大上的医疗检测。高龄产妇对基因检测的认识可能更为直观，因为相当数量的高龄产妇为了避免羊水穿刺引起的流产，会选择无创产前基因检测。2017年6月，中国卒中学会学术年会即天坛国际脑血管病会议上，北京天坛医院宣布已拥有单基因脑血管病基因诊断技术。

目前，基因检测、基因编辑等技术已进入成熟期，并开始逐渐应用于疾病筛查、癌症治疗、慢性病治疗等领域。今年年内，我国将正式启动国家基因库二期工程建设，预计5年内基因数据总量超过美欧日三大基因库总和。同时，我国将加速建立从基因检测到个体化精准免疫的基因技术体系和基础设施。此外，我国将出台相关政策，对经确定为创新医疗器械的基因检测产品等，按照创新医疗器械审批程序优先审查，加快创新医疗服务项目进入医疗体系，促进新技术进入临床使用。

发展这么快的基因检测到底跟普通百姓有什么关系？我们听听元码基因创始人、原清华大学医学院基因组测序中心主任、全国卫生协会检验师分会青年分会理事田埂博士怎么说。

基因检测——解读人类的遗传密码

基因检测一般是指做DNA检测，属于遗传检测，通俗来讲就是检测父母遗传给孩子的遗传密码。DNA，即去氧核糖核酸，是一种生物大分子，可组成遗传指令，引导生物发育与生命机能运作。而带有蛋白质编码的DNA片段称为基因。目前基因检测主要有两种技术，一种是基于基因芯片的技术，另一种是基于DNA测序的技术。

基因芯片技术是通过检测DNA已知位点的突变，如某个基因某个位置的突变，或是其有多态性。

基因测序技术是发现一些新的突变，如之前没有发现、报道过的基因突变。当前，基因检测主要朝着DNA测序的方向发展，因为每个人都可能拥有约300万个与众不同的碱基变化。

采样、标记、读取——基因检测三部曲

两种基因检测技术流程稍有差异，但大多数流程是相同的。

首先是取材或叫采样。从理论上说，身体的任何一种细胞只要其具有细胞核，都可以提取出DNA，如头发中含有毛囊细胞，口水中有脱落的上皮细胞，所以在组织或血液中取材均可。目前市场上的基因检测项目主要是取唾液或直接刮取上颚脱落细胞。

第二，如果是通过生物芯片技术的话，需要对DNA进行标记，即将想要得到信息的位点标记出来。

第三，杂交芯片、芯片数据的读取。数据信息读取后，将信息从模拟的荧光信号变成数字信号，转变成一个个可识别的变异信息，就可以进行数据解读了。

如果采用DNA测序技术的话，从DNA开始还要进行样本制备的过程。当然，最好的测序方式是从DNA的第一个碱基开始直到讀完所有的碱基，但事实上基因检测是对每一个片段进行读取的，所以先要把DNA制作成一个个可读取的片段，再利用DNA测序仪进行测序，测序后再进行数据解读分析，形成基因检测报告。

基因检测有啥用——哪些靠谱，哪些是炒作

第一是诊断。尤其是遗传性疾病的诊断，也是以往基因检测最主要的应用，如遗传性耳聋的检测。遗传性耳聋指的是由于基因和染色体异常所致的耳聋。这种疾病是由父母的遗传物质（包括染色体及位于其中的基因）发生了改变传给后代而引起的耳聋。在每1000个新生儿中就有一位患有先天性耳聋，其中60%以上是由遗传因素引起的。

第二是与用药相关的检测，看某种药物在体内能否进行有效代谢。比如波立维，它是一种前体物质，需要在体内将其前体代谢才能起到抗凝作用，如果前体代谢不掉，则起不了治疗作用。在太平洋岛国以及亚洲人群中有相当部分人不能进行很好的前体代谢。这种应用就属于药物基因组学，判断某些人能否服用某种特定药物。

在美国，有18%的药物受到遗传基因影响，有些是要强制要求，有些是建议基因检测后才可开具处方。但中国目前华法林、波立维还没有强制基因检测的要求，阜外心血管病医院、北京安贞医院等建议做这项检测后再服药。

第三是靶向药物相关检测。如果肿瘤组织具有某种基因突变，服用某些特定的抗肿瘤药物就可能达到治疗作用。如果没有这种基因突变，抗肿瘤药物就没办法起到治疗效果。

第四是药效、药代动力学相关检测。某种药物虽然可以达到治疗效果，但是某些人对其代谢时间可能会比其他人长或短。知道这个也很重要，因为药物如果代谢时间长，每天就不需要过于“密集”地服用。通常服药的频次是通过大量人群实验得出的平均数，这个数并不是每个人都适用的。这就需要用到基因检测，判断用药使用情况。

第五是以健康为目的的相关检测。比如酒精代谢、咖啡代谢的能力。通过基因检测会对个人的生活、健康提供帮助。如果对某种物质没有很好的代谢能力，就少用一些，代谢能力强可以适度多用一些。

第六是天赋基因的检测。这和酒精代谢能力的基因检测相似，但现在家长过分沉迷于测天赋基因，包括音乐、体育、数学、社交能力等，其实这些是属于非常复杂的性状特征，不是一或两个基因可以解释清楚的。目前这方面还属于炒概念的过程，结果还需要进一步研究明确。

第七是和药物相关的如抗生素耐药性检测。通过基因检测判断细菌对抗生素的耐药性，指导临床抗生素的使用。

基因检测费用——从99元到10万

根据检测服务项目和内容等，具体的费用标准也不相同。比如某些基因检测公司开展的酒精基因检测费用大概是99元或199元，还有一些基因公司开展的全基因组检测费用是5万元～10万元。

基因检测中，数据的解读是比较昂贵的，虽然计算机能完成部分工作，但报告还是需要人工审核和解读。

拨开云雾——如何选择基因检测机构

可以考虑选择市场份额较大，较为成熟的基因检测公司，通常来说其会考虑自己的名声，不会因小失大。

另外，可以考虑具有基因检测临床资质的机构。一般而言，这样的机构检测结果会相对科学、靠谱。建议如果有条件，可以考虑去大型医院，找靠谱的医生给出基因检测的合理化建议。

未来每个人都可能有“基因组之书”

在未来，每个人出生时，可能就会拥有自己的基因组（一个细胞或者生物体所携带的一套完整的单倍体序列，包括全套基因和间隔序列）。这样的愿景需要10年～20年的时间才有可能实现。但随着基因检测技术发展速度越来越快，价格也越来越合理，很有可能某一天每个人都会拥有自己的“基因组之书”。

人类对DNA的了解还很有限，科学家通过约100年的研究，真正能解密的基因不到基因总数的1%，能够明确与某种疾病有必然联系的基因数量可能还不到300个。基因中还包括相当复杂且庞大的基因家族间的关系，所以即便测序解读能力提高了，真正能应用的还是很少。

美国对此提出了精准治疗计划，其中包括测试100万人的基因组，分享其信息，包括生活习惯、眼睛、肤色等所谓的表型信息，同时对测试人群进行多年跟踪，将这些基因信息和表型信息结合起来成为精准治疗计划中最核心的部分。

此外，除美国政府外，很多基因检测公司也参与基因组计划。所以，随着基因检测得到数据的不断增加，相信不久的将来能够解释的表型信息也会越来越多。