據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)1月4日?qǐng)?bào)道，美國南加利福尼亞大學(xué)多恩希夫文理學(xué)院的科學(xué)家，開發(fā)出一種繪制DNA（脫氧核糖核酸）之間接觸位點(diǎn)的新方法，并利用計(jì)算機(jī)模型繪制出一個(gè)細(xì)胞中的完整DNA鏈——基因組的精確三維圖像。相關(guān)論文預(yù)先發(fā)表在《自然·生物技術(shù)》網(wǎng)站上。

    細(xì)胞內(nèi)的基因組就像一碗細(xì)絲面，不同的細(xì)胞就像不同的碗，其中的面條雖然整體上排列不同，但都有著某些共同特征。DNA鏈非常細(xì)小卻長度驚人，假如細(xì)胞核像一個(gè)足球那么大，其內(nèi)部DNA解開的話會(huì)長達(dá)30多英里。它們?cè)诩?xì)胞核內(nèi)部卷曲纏繞，自身之間形成了數(shù)十億的接觸點(diǎn)。

    研究人員用了一種新技術(shù)，標(biāo)繪出了DNA之間的每一個(gè)接觸位點(diǎn)。由于DNA的卷曲方式不盡相同，他們還考慮了每個(gè)細(xì)胞的細(xì)微差別，對(duì)許多基因組進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，確定了DNA鏈的“優(yōu)先位置”，也就是DNA最可能出現(xiàn)的位置，最終通過精密復(fù)雜的計(jì)算機(jī)算法模擬出了最終的三維圖像。

    “生物研究中的每件事物都是三維的，因此必須從三維的角度才能全面理解它們。” 文理學(xué)院分子生物學(xué)教授陳林（音譯）說，“DNA三維圖像以全新的視角向人們展示了基因組，通過分析不同細(xì)胞之間基因組的差異和相似之處，人們能從中找出某些三維組織結(jié)構(gòu)的基本規(guī)則。而且，三維結(jié)構(gòu)能顯示出每個(gè)基因相對(duì)于其他基因的位置，以及這種排列對(duì)細(xì)胞功能的重要性。”

    基因組結(jié)構(gòu)上的瑕疵會(huì)導(dǎo)致癌癥等各種疾病，理解基因組的結(jié)構(gòu)對(duì)理解其整體功能至關(guān)重要。

    陳林指出，該研究有助于人們理解正常細(xì)胞和疾病細(xì)胞中的基因組，根據(jù)細(xì)胞中基因組的結(jié)構(gòu)缺陷發(fā)現(xiàn)潛在癌細(xì)胞。“這些研究在未來很有前景，能幫助科學(xué)家更好地理解基因組和疾病之間的關(guān)系，以及如何在相應(yīng)的環(huán)境中調(diào)控其功能。”