Heluhelu lōʻihi i ka DNA sequencing: Decoding i ka wā e hiki mai ana o ka mālama olakino

• Author:
• Ka inoa o ka mea kākau

  Quantumrun Foresight
• December 26, 2023

Hōʻuluʻulu manaʻo

Ua hiki i ka heluhelu lōʻihi ʻana i ka DNA sequencing i ka ʻike pololei ʻana i nā ʻano hoʻololi genetic paʻakikī, ka hopena i ka lāʻau lapaʻau pilikino, ka mahiʻai, a me ka mālama ʻana i ke kaiapuni. Hiki i ka ʻenehana ke hana i nā mākeke hou a me nā manawa ʻoihana akā hāpai pū kekahi i nā hopohopo e pili ana i ka pilikino ʻikepili genetic, ke komo ʻana, a me ka hoʻohana hewa ʻana. Pono nā aupuni a me nā mea kuleana e hoʻoponopono i kēia mau pilikia me ka hoʻoulu ʻana i ka hana hou a me ka hōʻoia ʻana i ke komo kaulike i nā pono o ka heluhelu ʻana i ka DNA sequencing lōʻihi.

Heluhelu lōʻihi ka pōʻaiapili DNA

ʻO ka hoʻokomo ʻia ʻana o Next-Generation Sequencing (NGS) i ka makahiki 2004 i alakaʻi ai i ka hoʻopili ʻana i nā genes wikiwiki a me ka emi ʻana o ke kumukūʻai. Hāʻawi kēia ʻano hoʻokaʻina ʻokiʻoki i ka throughput, scalability, a me ka wikiwiki. Ua hiki i ka ʻenehana ke hoʻoholo i ke kaʻina nucleotide o nā genome holoʻokoʻa a i ʻole nā ​​wahi DNA a i ʻole RNA kikoʻī, e hoʻololi nui ana i ka ʻepekema biological. Hiki i nā Labs ke hana i nā ʻano hana like ʻole a ʻimi i nā ʻōnaehana olaola ma kahi ʻano like ʻole.

Eia nō naʻe, ʻoiai ka mākaukau o NGS i ka ʻike ʻana i nā ʻano like ʻole DNA liʻiliʻi, e like me ka hoʻololi ʻana o ka nucleotide hoʻokahi, paʻakikī ʻo ia e ʻike i nā ʻano ʻano like ʻole. I ka hoʻohālikelike ʻana, ʻoi aku ka maikaʻi o ke kaʻina heluhelu lōʻihi i ka ʻike ʻana i nā hoʻololi ʻē aʻe, me ka hoʻokomo ʻana, ka holoi ʻana, a me ka unuhi ʻana o nā ʻāpana DNA nui, a me nā Copy Number Variations (CNVs). Ma muli o kona hiki ke wehewehe i nā ʻōnaehana DNA paʻakikī, ua kapa ʻia ʻo Nature magazine i ka heluhelu lōʻihi ʻana i ke ʻano o ka makahiki ma 2022.

Ke hoʻohana nei nā hui e like me ka National Institutes of Health's All of Us Research i ka heluhelu ʻana i ka DNA sequencing ma ka noiʻi genomics nui. Manaʻo ka papahana e hoʻonohonoho i ka 1 miliona ʻAmelika mai nā ʻano ʻano like ʻole e hoʻomaopopo i ke ʻano o ke ʻano o ka nohona a me nā mea kūlohelohe i ko lākou olakino. Hiki i ia mau hana ke hoʻokaʻawale i ke ala no ka mālama ola kino a me ka wikiwiki i ka mālama pilikino, me ka hoʻoponopono ʻili i ka DNA.

Ka hopena hoʻopilikia

ʻO ka hiki ke hoʻonohonoho pololei i nā kikoʻī lōʻihi o ka DNA, me nā wahi i hiki ʻole ke ʻike ʻia ma mua a me nā ʻano ʻano paʻakikī, hiki ke hoʻonui i ka hiki i nā ʻepekema ke kuhikuhi i ke kumu genetic o nā maʻi a me nā maʻi like ʻole. Hiki i kēia hiʻohiʻona ke maʻalahi i ka hoʻomohala ʻana i nā lāʻau lapaʻau i hoʻopaʻa ʻia, e hiki ai i nā limahana mālama ola ke hāʻawi i nā lāʻau lapaʻau ʻoi aku ka maikaʻi a kūpono hoʻi no nā maʻi.

ʻO kekahi hopena koʻikoʻi o ka heluhelu ʻana i ka DNA sequencing hiki ke pili i ka mahiʻai a me ka hana meaʻai. Hiki i ka ʻenehana ke hiki i ka poʻe ʻepekema ke hoʻonohonoho a nānā i nā genomes o nā ʻano mea kanu a me nā ʻano holoholona like ʻole, e alakaʻi ana i ka hoʻomohala ʻana i nā mea kanu me nā hua kiʻekiʻe, hoʻomaikaʻi i ka meaʻai meaʻai, a me ka hoʻonui ʻana i ke kūʻē ʻana i nā maʻi a me nā pest. Hoʻohui hou, hiki i ka heluhelu ʻana i ka DNA sequencing hiki ke ʻae i ka hana ʻana i nā papahana hānai holoholona ʻoi aku ka maikaʻi a me ka hoʻomau, no ka mea, hiki i ka ʻenehana ke ʻike i nā ʻano genes e pili ana i ka pale ʻana i nā maʻi, ka ulu ʻana, a me ka momona. I ka wā lōʻihi, hiki i kēia mau holomua ke hoʻonui i ka palekana meaʻai honua a hana i kahi ʻoihana mahiʻai hoʻomau.

Hiki i ka heluhelu lōʻihi ʻana i ka DNA ke hoʻopau i ke kahua o ka ecology a me ka mālama kaiapuni. Ma ka hāʻawi ʻana i kahi ʻike maikaʻi o nā genomes o nā ʻano ʻano like ʻole, hiki i ka ʻenehana ke kōkua i nā ʻepekema e nānā i nā mea olaola a ʻike pono i nā loli i nā kaiaola. Hiki i kēia hoʻomohala ke alakaʻi i nā hoʻolālā mālama mālama ʻike ʻoi aku ka maikaʻi, kōkua i ka mālama ʻana i nā ʻano mea ʻino a mālama i ke olakino kaiaola holoʻokoʻa. Eia hou, hiki i ka ʻenehana ke hoʻomaʻamaʻa i ka loaʻa ʻana o nā pūhui bioactive hou a me nā enzymes mai nā mea ola i ʻike ʻole ʻia ma mua, hiki ke alakaʻi i nā mea lapaʻau hou, nā kaʻina hana ʻoihana, a i ʻole nā ​​​​ʻoluʻolu ikehu hou.

Nā hopena o ka heluhelu ʻana i ka DNA sequencing lōʻihi

ʻO nā hopena nui aʻe o ka heluhelu ʻana i ka DNA sequencing hiki ke komo: 

• Ke piʻi nei ka heluna o nā hui biotech a me ka ʻepekema ola e komo ana i ka mākeke hoʻonohonoho genome kanaka, e alakaʻi ana i nā kumukūʻai haʻahaʻa.
• Hoʻomohala ʻia nā huahana cosmetic e hoʻohālikelike me nā profile DNA o nā mea kūʻai aku, e hoʻēmi ana i ka ʻili a me nā hopena ʻino. 
• E hoʻomaikaʻi i nā hopena mālama olakino a hoʻemi i nā ʻokoʻa olakino. Eia nō naʻe, hiki i kēia ʻenehana ke hāpai i nā hopohopo pilikino no ka lilo ʻana o ka ʻike genetic o kēlā me kēia kanaka a hiki ke hoʻohana hewa ʻia.
• Nā mākeke hou a me nā manawa ʻoihana no nā hui biotech, lāʻau lapaʻau, a me nā mea mālama olakino. ʻO ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka pale ʻana a me ka mālama ʻana i ka maʻi hiki ke hōʻemi i nā kumukūʻai mālama ola, akā ʻo ka hiki ʻana o ka lāʻau lapaʻau pilikino e hoʻonui i ka like ʻole o ka loaʻa kālā inā e kaupalena ʻia ke komo ʻana i kēia mau lawelawe i ka poʻe hiki ke loaʻa iā lākou.
• Pono nā aupuni e hoʻokō i nā lula a me nā kulekele hou no ka pale ʻana i ka pilikino genetic o kēlā me kēia kanaka a pale i ka hoʻokae ʻana ma muli o ka ʻike genetic. Eia hou, hiki i ka hiki ke hoʻohana i ka hoʻopaʻa ʻana i ka DNA heluhelu lōʻihi i nā noiʻi forensic e hoʻāla i nā hoʻopaʻapaʻa kūpono a me ke kānāwai.
• Hoʻonui ka manaʻolana o ke ola a me nā loli i ka dynamics o ka heluna kanaka, e alakaʻi ana i kahi hopena ripple ma nā penikala, palekana pili kanaka, a me ka poʻe hana.
• ʻO ka noiʻi hou a me ka hana hou i ka genomics, gene editing, and synthetic biology. Hiki i kēia ʻano ke alakaʻi i nā noi hou, mai ka mahiʻai a me nā biofuels i nā mea biodegradable, e hoʻomaikaʻi i ka hoʻomau holoʻokoʻa a me ka hopena o ke kaiapuni.

Nā nīnau e noʻonoʻo ai

• Inā hana ʻoe i ka genomics, pehea ka hopena o ka hoʻopaʻa ʻana i ka DNA heluhelu lōʻihi i kāu noiʻi?
• Pehea e ulu ai ka mālama olakino ma muli o kēia ʻenehana?