《黑 | 科技》| 比尔盖茨说，新世界首富将出自基因领域

身体里的摩尔斯密码：基因

千百年来，各类物种忠实地遵循着这条自然规律。那么是还是什么决定了物种的性征，是什么让不同的性征代代相传，这条自然黄金规律背后的密码又是什么？让人惊讶的是，决定这一切的是一种小小的分子——DNA,一种独特的双链结构分子。

基因的进化是自然选择的过程，最适应环境的基因被存留下来，并且延续到下一代。

读懂身体里的密码天书：基因测序技术

读懂身体里摩尔斯密码的第一步就是要了解基因ACTG碱基对的排序。1985年，美国的科学家们首先提出了“人类基因组计划”（Human Genome Project,HGP）。这个计划目标是对构成人类基因组的30多亿个碱基对进行精确测序，发现所有人类基因，并且确定所有基因在染色体上的准确位置。在掌握所有这些信息后，进一步成功破译人类全部的遗传信息。

这项雄心勃勃的计划当年与“曼哈顿计划”和“阿波罗计划”一起并称为人类科学史上的三大计划。

最先进的摩尔斯密码翻译器：

下一代基因测序技术的前世

最早使用的两种测序方法分别是Maxam-Gibert测序发和Sanger测序发。Maxam-Gibert测序法需要在被测的DNA的5’端标记上发射性标记物，一般是gama-32磷，然后将标记后的DNA片段提纯。但是这种测序发非常繁琐，需要提纯被标记和被切后的DNA片段才能得到准确的结果。并且当DNA链很长，比如达到几千个碱基时，推测测序就变成了一个复杂庞大的数学推理问题。

另一种测序法被称为Sanger测序法或双脱氧链终止法（Chain Termination Method），是由佛雷德里克·桑格（FrederickSanger）在1977年发明的。这个方法问世以后，因相对简单的操作和比较可靠的测序结果，迅速成为众多科学家们的首选，且测序法用到的有毒化学物质和放射性标记物相对Maxam-Gibert测序法要少。Sanger测序法因这几个优势迅速称为第一代DNA的测序仪的核心技术。

下一代基因测序技术的今生

下一代基因测序技术也被称高通量测序（High-throughput sequencing），其实是一个包括了多种不同现代测序新技术的一个总称，英文里称为catch-all term。

下一代基因测序计划也彻底改变了科学家们的思维方式，花费1000美金就可以得到一个人类基因组的序列，科学家们可以在一年之内对成千上万的人类基因组进行测序，在个体基因序列的基础上找到个体的病原，并设计“个人量身定做的药物”（personal medicine）。

畅想未来下一代基因测序技术的发展

第三代基因测序技术的奋斗目标是更高的测序通量、更短的测序时间和更简化的测序准备。基因测序技术让我们终于可以解读生命的天数，了解自身身体的奥秘。这是人类了解自然，了解世界和了解自我的一个里程碑。

在令人兴奋的同时，基因测序技术也带来了不少道德理论上的争论。比如说隐私问题，在这个信息发达的时代，怎么安全地储存个人的基因信息，并且防止这些私人信息泄露。这些目前都还没有解决方案。不过任何新生事物都会受到质疑。虽然问题存在，但是基因测序技术还是随着人们对科技无尽的追求而不断进步。