基因检测是通过血液、其他体液或细胞，通过特定设备对被检测者的 DNA 进行检测的技术。根据检测范围，基因检测可以分为单项型和全基因组型。

前者只检测限定范围内的基因已知位点，作用功能清楚，结果评价明确，是检测市场上的主流产品，目前已经在欧美广泛应用于患病风险预警、围产期遗传病筛查、人工受精胚胎筛选、临床诊断、以及法医学身份确认等多个方面。目前最主要的检测突变类型是单核苷酸变异（SNV）、插入和缺失突变（InDel）和拷贝数变异（CNV）。

后者则是针对被检测者的全部遗传信息，由于费用昂贵，主要应用于研究领域。目前基因检测的方法主要有：荧光定量 PCR、基因芯片、液态生物芯片与微流控技术等。

第一代：sanger 测序

第一代 DNA 测序技术是 1975 年由桑格 (Sanger) 和考尔森 (Coulson) 提出的链终止法，即利用磷酸单酯酶的脱磷酸作用和高碘酸盐的氧化作用从链末端逐一分离寡核糖核苷酸并测定其种类。优点是，测序读长长，能达到 800～1K bp，且测序用时短，只需要几十分钟即可完成一次测序，测序准确度高，是至今唯一可以进行「从头至尾」测序的方法；缺点是通量低、成本高。人类基因组计划即采用这种技术，花费了 30 亿美元，耗时十三年。

第二代：高通量测序（NGS）

Roche 公司的 454 测序平台、Illumina 公司的 Solexa 测序系统以及 ABI 公司的 SOLID 测序系统标志着第二代测序技术诞生。第二代测序技术的优点是测序通量和效率高，成本低廉；缺点是测序读长普遍较短，且用时较长，扩增 PCR 前后的 DNA 分子片段数目比例有偏差，这对基因表达、尤其是对大量表达的基因影响会更大。以目前应用最为广泛的测序仪之一的 illumina 公司 Hiseq2000 测序仪为例，其一次测序的数据产出量可达 500 Gb，但读长为 100 bp，且需要耗时 14 天左右。

第三代：单分子/纳米孔测序

第三代主要是在完善一、二代基础上诞生的，即单分子测序技术 (Single-molecule sequencing)，主要包括 Heli⁃cos 公司的真正单分子测序技术（True single-moleculesequencing，tSMSTM）、Oxford Nanopore 公司的单分子纳米孔测序技术（The single-molecule nanopore DNA sequencing）、Pacific Biosciences（PacBio）公司的单分子实时测序技术（Single-molecule real-time，SMRT）等。优点是，时间短、成本低、灵活性高，在大型基因组，甲基化研究，及 RNA 直接测序测等领域有优势；缺点是原始数据准确率低，通量低。

全基因组测序，助力先天性心脏病 CHD 诊疗 ^[1]

CHD 是先天性畸形中最常见的一类，占各种先天畸形总数的近 30%。通常认为，其病因与妊娠 5～8 周时，母体内受到某些有害因素有关，如妊娠期服药，病毒感染，环境污染，射线辐射，母体患风疹、腮腺炎、高钙血症等，使得心脏及大血管的形成障碍或发育异常，或出生后应自动关闭的通道未能闭合等，最终导致患儿身体发生畸变，严重者在出生时就缺氧、休克，甚至夭折。

目前 CHD 的临床诊断主要是通过症状、体征、心电图和超声心动图等来进行，确诊后的手术则需要等到孩子稍大一些进行。另外，值得注意的是，即使已开刀完全矫治，不良的牙齿口腔卫生状况也会导致心脏内膜炎。

显然，手术和护理这一条路已几乎达到上限。因而，科学家们这些年来始终在寻找病因，以期未来能从根本上治愈 CHD。

根据 2017 年 10 月 9 日《自然遗传学》上发布的研究结果，来自布莱根妇女医院（Brigham and Women's Hospital）等七家研究中心的研究人员，在对超过 2 800 名 CHD 患者及父母的临床和遗传资料进行研究后，确定了哪些引发 CHD 的基因突变可被遗传，哪些是在孩子体内自发突变产生。
 

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当基因检测成为必备项，华法林不良并发症风险降低 27%^[2]

华法林是一种抗凝血的药物。它通过抑制肝细胞中凝血因子的合成，对抗有凝血功能的维生素 K 的作用，降低凝血酶诱导的血小板聚集反应，从而起到抗凝作用。华法林口服吸收完全，起效和作用时间可以预测，已在临床上作为主要的口服抗凝药物。

华法林的使用受到诸多因素影响，服用过多或过少都有弊端。因此，华法林服用人群需要根据个体情况，严格控制剂量，服用者都需要定期进行血液检查，监测血栓速度（INR）或国际标准化比例。

目前大多数研究都已证实，肝酶的基因多态性与小剂量华法林引起较高的出血并发症的发生率相关。

即便如此，由于华法林的安全性和有效性几乎无可替代，大多数医生在使用药品时，还是会优先考虑它。所以，目前临床的处理方式是小剂量使用，尽量维持凝血酶原时原时间在对照值的 1.2～1.5 倍。

这算是在防血栓和降低出血并发症找到了一个相对安全的折中，虽然安全，有效性其实也打了折扣。所以，科学家始终没有放弃寻找更高效、更安全的方法。

根据《美国医学研究》杂志 2017 年 9 月 26 日发表的研究报告，圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员发现，当把基因检测作为必备项目后，由华法林给药引发的不良反应，如出血等，可以得到有效的控制。这一结果也被美国心脏病学会于第66届年度科学会议中提交。

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参考文献

[1]Contribution of rare inherited and de novo variants in 2,871 congenital heart disease probands, Nature Genetics (2017). nature.com/articles/doi:10.1038/ng.3970

[2]Gage BF, Bass AR, Lin H, Woller SC, Stevens SM, Al-Hammadi N, Li J, Rodriguez Jr. T, Miller JP, McMillin GA, Pendleton RC, Jaffer AK, King CR, DeVore B, Porche-Sorbet R, Napoli L, Merritt K, Thompson AM, Hyun G, Anderson JL, Hollomon W, Barrack RL, Nunley RM, Moskowitz G, Davila-Roman V and Eby CS for the GIFT investigators. Effect of genotype-guided warfarin dosing on clinical events and anticoagulation control among patients undergoing hip or knee arthroplasty: the GIFT randomized clinical trial. Journal of the American Medical Association. Sept. 26, 2017. DOI: 10.1001/jama.2017.11463

自 2015 年 1 月 20 日，前美国总统奥巴马在国情咨文中提出「精准医学计划」，即以个体化医疗为核心，以基因组测序和生物信息学技术为基础，来实现针对特定患者和疾病的精准靶向治疗。一个月后，习近平总书记即批示科技部和国家卫生计生委成立了中国精准医疗战略专家委员会，计划在 2030 年前投入 600 亿元资金在精准医疗领域。

知几基因作为国内基因检测的先行者，于其他商业基因检测公司专注于祖源检测不同，而是选择与全球顶尖基因实验室和亚洲最大的基因数据中心合作，检测结果更偏向于遗传病筛查及科学用药方向，对于亚洲人群疾病风险的监测更有参考价值。此外，知几基因还为每位检测者建立了专属的基因档案，提供超过 27 类专业报告解读及数据终身更新服务。一次检测，终身受益。

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