张主任表示,对于某种疾病而言,通常需要较为大量的样本以开展队列研究,这对发现疾病关联基因变异十分重要 。论文中,研究者们开展了这方面的分析,发现了贝多芬携带有乙肝病毒的相关基因 。“不过需要注意的是,论文中的相关推断并非死因的直接证据 。在现代法医学上,对死因的判断是非常谨慎的,通常基于法医病理学、毒理学、微量痕迹物证等多方面的客观证据才能得出 。但出于许多人对历史谜团的着迷,这样的探索确实是十分有趣的 。”
头发很关键,提取的技术更关键
在严教授看来,这次关于贝多芬的研究,材料的真实可靠至关重要 。首先要有完整且严谨的证据链确认头发确实是贝多芬的,这是研究的前提 。
另外,基因测序对选用的头发也有要求,“测序用的头发是需要带有毛囊的,也就是保留有DNA遗传物质 。如果是贝多芬自然脱落或剪下来的头发,是没有办法做基因测序研究的 。这对材料的保存条件要求比较高,如果保存不好,DNA严重降解,就很难测序 。”

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来源:CurrentBiology
在风靡全球的电影《侏罗纪世界》系列中,生物科研公司在进行恐龙化石挖掘中,偶然发现一颗存有蚊子的琥珀,从蚊子体内提取出稀有的恐龙血液,加上两栖动物的基因成功复活恐龙 。
严教授用这个例子进一步解释,“如果是单纯的古生物的化石是没法做到的,而如果是在琥珀密封环境或冻土层中,DNA保存完整,提取过程中没有受到污染等因素影响,科幻电影中的情节从理论上讲是有可能的 。”
来自绍兴文理学院司法鉴定中心的法医物证、法医病理司法鉴定人范光耀博士,同样提到了这一点,他认为对贝多芬头发展开的分析,其所使用的技术非常具有前瞻性 。
严教授和范博士都提到,这篇研究中有马克斯·普朗克研究所的鼎力相助,在面对保存了二百余年的贝多芬毛发样本时,才显得游刃有余 。这个研究所,在分离和分析古生物样本的DNA等方面,蜚声国际 。在已灭绝古人类基因组和人类进化的发现上做出突出贡献,并斩获2022年诺贝尔生理学或医学奖的斯万特·帕博,其团队就来自这家研究所 。
范博士表示,如何从数百年的生物样本提取到高质量的DNA,这一课题不仅是古生物学家,这也是广大法医物证工作者面临的重大课题,而针对贝多芬家族的相关分析,这一领域实际上是法医系谱学的研究范畴 。“目前,国内法医所进行的父系鉴定(例如曾祖父、祖父与孙辈之间,同胞兄弟之间),通常使用的是Y-STR技术 。因为只有男性有Y染色体,通过这一技术,只需要比对Y染色体上特定的基因信息即可,具有速度较快、成本较低的优势 。尽管如此,面对古代甚至远古毛发样本,难于检测的主要原因是Y-STR基因扩增片段一般较长,容易降解,且无处不在的各类污染,使得想要获取古生物样本的基因组上真实的序列信息,需要丰富的经验和严苛的实验条件 。”
基因测序的“用武之地”不少
除了能够揭开历史名人的谜团,基因测序技术的不断迭代发展,可以发挥作用的领域十分广泛 。
严教授说,这项技术发展至今已经有三十多年 。如今的基因测序技术,做到了速度快、成本低,精确度越来越高,国内花几千块钱就可以完成一次检测,已经运用到了很多领域 。例如,与考古学等形成了交叉学科 。在医学、刑侦、寻亲等领域,未来的应用前景十分可观 。
在医学领域为例,当下医学主流是“循证医学”,“人得了感冒,不同的人吃的药是一样的,但何时能好是存在个体差异的,还有些人对特定的抗生素是过敏的 。这种差异,本质上与个体的遗传背景有关 。用药之前,通过基因测序,可以提前知道患者应避免使用哪些药物,或者肿瘤等治疗中是否已有特异靶向药 。”
通过充分了解患者的基因组信息,为患者选择个体化最佳治疗方案,以期达到治疗效果最大化和副作用最小化的定制医疗模式 。在严教授看来,基因测序促进了精准医学的发展 。
潮新闻采访人员了解到,2015年,时任美国总统的奥巴马在白宫国情咨文演讲中谈到“精准医学计划” 。此后,“精准医学”一夕之间火遍全球 。中国同样在2015年准确抓到了精准医学的机遇,科技部和国家卫计委先后召开精准医学战略专家会议,拟在2030年前,在该领域共投入600亿元,大力推进国内基因行业发展 。
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