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下一代测序技术将从根本上改变环境科学家的研究方式

发布时间:2015/1/26 11:03:21  作者:  来源:仪器信息网

  遗传学技术为环境生物学家提供了一种有价值的工具,用于追踪种群对变化中的环境的适应。

  环境科学家拥有了一个研究物种对环境变化的响应的新工具。下一代测序技术(NGS)已经让非常迅速地分析大量DNA短片段变为可能,这种技术已经让生物医学科学发生了革命。希望在于下一代测序技术(NGS)通过为科研人员提供关于种群适应一个正在变化的世界的方式的新鲜见解,从而证明它在生态研究领域同样有用。

  在即将发表在3月号的《生物科学》(BioScience)杂志上的一篇论文中,都来自美国旧金山州立大学与加州大学伯克利分校的生物学家Jonathon H. Stillman 和Eric Armstrong描述了下一代测序技术(NGS)提供的机遇的特征:“下一代测序方法正在从根本上改变环境科学家进行研究的方式,这些研究是为了理解生物如何正在对气候变化做出响应,或者如何可能在未来对气候变化做出响应。”此外,这组作者主张,下一代测序技术(NGS)将能够让科研人员“以比此前任何时候更高的分辨率描述他们正在研究的种群的特征。”

  下一代测序技术(NGS)的重要特征之一就是允许环境生物学家评估特定基因变体在地方种群中存在与否,这可能表明对特定的气候适应性状的选择。也可以通过下一代测序技术(NGS)理解基因表达的改变,并且提供有关种群响应的进一步的信息。例如,在一个关于珊瑚的下一代测序技术(NGS)研究中,科研人员发现与细胞应激响应有关的基因在变得适应热的种群中被下调了。Stillman 和 Armstrong说,这种CSR基因的下调“与提示维持这些基因的高水平表达存在一种进化成本的证据一致”。

  尽管下一代测序技术(NGS)有这些前景,它在研究对环境变化的响应方面的应用可能受到缺乏资金的妨碍。与在医学和农业企业领域的同行相比,环境生物学家获得的资助较少,而下一代测序技术(NGS)是昂贵的。正如这组作者所说:“环境科学家大范围采用下一代测序技术(NGS)将需要关于如何资助科研人员或科研协作体的新思维,这些科研人员正在试图使用现有最好的工具去应对当今社会面临的最大问题之一,而应对这些问题的资金却最为缺乏——也就是理解和缓解气候变化的影响。”

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