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这些创业公司说能用DNA帮你订制食谱靠谱吗,多

文章作者:健康食材 上传时间:2020-01-05

网易科技讯5月8日消息,国外科技网站Backchannel近日发布文章称,一大波创业公司声称能够通过根据基因定制的食谱来优化你的饮食,改善你的健康。它们靠谱吗?要是它们不大靠谱,又要不要紧呢?  最初有柚子减肥法——日复一日地吃柚子,你就会有腹肌。后来还有更多类似的方法:阿特金斯健康饮食法(Atkins),Blood Type,Dukan,Whole30减肥计划,它们个个都主张一种完全通用无需定制的健康方案是长命百岁和身材变得更好的答案。  不过,要是有方法能够为你判定过上健康生活的最佳方法,会怎么样呢?要是该答案是个性化的,隐藏在你的基因里,会怎么样呢?  十年前,像23andMe这样的公司进入没什么人涉足的、不受管制的个性化基因领域,目的就是:满足客户的好奇心。它们的测试给可通过基因解答的少数问题带来答案——有的问题很有趣(比如我有多少尼安德特人的DNA?我的祖先真的来自西班牙?),有的问题则很严肃(我的孩子是否存在患上家族黑蒙性白痴病的风险?)  正如那些问题一样,那些测试也很有限。你看过你的测试报告,满足了好奇心(实际上,我们是希腊人!),将报告丢在一边,让它们在抽屉里积尘。  如今不再是这样了。新一批的创业公司已经诞生,它们认为有无数种方式来依据我们的基因得出具体实在的答案。Helix是一大批这样的公司背后的组织机构,该基因组学创业公司计划今年夏天推出一个真正的基因数据应用商店。其它的公司将DNA分析用于一次性的测试,而Helix则将汇集分析测试结果,与无限量的合作伙伴进行共享,后者反过来将会利用那些结果给各式各样的问题带来答案——从个人偏好类的问题(像Exploragen这样的公司将会提供根据DNA量身定制的餐饮体验),到计划生育类的问题(Jump提供你的后代可能会长什么样的预测)。  随着该领域变得更加精细,创业公司所研究的问题也变得更加精细。一连串的基因测试已经催生了一个自助健康行业,它们号称能够将分析结果转变成为行动方案。想象一下,要是你不必盲目地从阿特金斯健康饮食法换成Whole30减肥计划,寄望它们会成为减肥和美容的秘诀,而只需要提供你的DNA,应用就会提前给你整理出答案来,会怎么样。如果你存在缺铁的风险,那应用可能会告诉你多吃菠菜;如果你的跟腱有撕裂的风险,应用会告诉你跑步之前记得多伸展你的小腿。  对于年轻一代来说,这很有吸引力:借助根据你的DNA定制的食谱,改善你的个人健康。这些公司声称能够告诉你形成好身材的秘诀——正是多年来健康时尚品牌没能做到的事情。这些创业公司的人称,那个秘诀一直都隐藏你的基因里。  人们对合适的健康生活的追求,可能会从找一些专家提供意见开始。私人训练师或者营养学家能够给你提供最好的饮食和锻炼方式方面的。但在DNAfit创始人兼CEO阿维·拉萨罗(Avi Lasarow)看来,这些专家只能够做到这一步,因为他们提供的食谱是基于过往适用于其他客户的东西。“相比之下,基因测试在提供什么适合你和什么不适合你的指导上要好得多。”拉萨罗指出。他的创业公司致力于提供饮食、健身和健康方面的测试,测试价格在159美元至399美元之间。  做出拉萨罗所说的“正确选择”需要信息——像他的公司那样的公司让获取那种信息变得容易了。花几百美元,你就能够进行唾液测试。只需要快速地擦拭你的舌头,实验室技术员就能得到所需要的东西去做你的DNA副本,然后将那些副本分离成可管理的片段。企业会整理出你与特定特性相关的基因变异体(被称为单核苷酸多态性,又或者SNP)。几周后,你就能够通过在线门户网站或者PDF文件获得测试结果,测试结果会显示你有健康影响的DNA的特性。  虽然DNA分析是一个标准化流程,但每家公司都会挑选那些它们觉得会带来答案的变异体。它们可能会判定一种变异体表示咖啡因性,又或者表示你在大吃一顿后觉得肚子饿的可能性;二者都能够轻易地成具体的。(远离咖啡因!即便觉得还没有饱,也该停止吃东西了。)其它的结果可能有助于针对性地制定锻炼计划。有与难以练出肌肉有关的SNP的人可能要增加力量训练或者服用额外的添加剂。  当然,遗传学家反复说,以直接线性的过程将特性追溯到基因是不可能的。尽管部分基因变异体与特定的特性有很强的关联性,但它们的更多的是多种多样的。即便你假定科学家们所发现的变异体和特性之间松散的关联性是准确的,他们也无法全面解释为什么人类有如此大的差异性。曼彻斯特城市大学的运动锻炼基因组学研究者阿伦·威廉姆斯(Alun Williams)透露,将特性与DNA关联起来,就像是用每页只读一个单词的方法来读一本书——你有信息,但说到底,你是不知道书实际上讲的是什么。  在人的一生中,因素在不断地改变你的基因组,比如你多经常做运动,或者你吃什么东西。简单来说,就像包括身高和酗酒在内的其它复杂特性一样,健康不能归因于少数的一些基因——可能有数百个或者数千个基因产生影响。数据的解读,将变异体与特性和可行动项目关联起来,甚至要更加复杂。医疗新闻网站Stat News对五项领先的健康基因测试进行了调查;它发现,结果是相互矛盾的。  不过,人们会从更少的信息得出更加简练的结论。我们会从看手相的人那里获得分手后如何复合的,我们会经常访问占星网站来确定最适合进行商务会面的日子。我们持续不断地给自己挖掘答案,就好像合适的过程将会带来某种私密的认知——中一旦揭开就将引领我们找到命中注定的另一半,或者帮助我们克服心理创伤的信息。  创业公司注任何形式的信息等同于力量的概念。Fitness Genes联合创始人兼CEO·里尔登(Daniel Reardon)说道,“我们意识到的最重要的事情之一就是,当你给人们提供这种个性化信息时,他们会感到自己多了多少力量。”Fitness Genes致力于提供基于基因分析的饮食和锻炼,服务价格在199美元至449美元之间。“不少人在寻找更加科学的方法去获得好的身材和减肥。”  当我告知北卡罗来纳大学遗传学与医学教授吉姆·埃文斯(Jim Evans)我发现了一系列个性化基因组学公司的时候,他回复道,“截一张图,记下那些公司,一两年后再回来。我敢预测当中会有一些公司被淘汰掉。”确实,考虑到新涌现的健康应用公司的数量,失败的公司数量也多得惊人。自2009年以来,包括Existence Genetics和行业宠儿deCODE在内的诸多大名鼎鼎的公司都已经破产倒闭。  通过在线搜索,你不难发现健康社区中的质疑者。不少公司,包括DNAfit和Fitness Genes,都给知名的健康博主寄送了它们的工具,让他们来测评。The Blonde Ethos博客博主娜塔莉·古德柴尔德(Natalie Goodchild)进行了三次基因测试。她发现,测试结果很有趣,但并不算特别有用。她写道,她担心人们会误以为那些测试结果是处方性信息。其他的博主,比如Shrinkinguy Fitness的蒂姆和Man v Fat的安德鲁·沙纳汉(Andrew Shanahan),也得出了类似的结论:基因信息很有意思,但还远远称不上具有变革性。  然而,这些公司收集到的数据越多,它们就越有可能得出有关基因与健康关联性的有趣结论。今年早些时候,DNAfit公布的一项经过同行评议的临床试验显示,助力训练对于带有特定基因变异体的运动员更加有用;拉萨罗称,DNAfit正在展开更多更大型的研究。该公司已经与数支英超联赛球队达成进行心理坚韧性研究的合作,同时还与英国的多所高校展开更大范围的研究。(临床实验室公司Quest Diagnostics神经遗传专家苏珊·哈恩称,为了推进个性化领域的发展,这些研究将会涵盖成千上万的人和几乎多不胜数的参与者基因、习惯和行为数据。)  此外,那些测试给出的似乎是无害的——谁能挑剔像“吃更多绿色食物”或者“喝很多水”这样的呢?——但,任何东西达到了极端程度都可能会引发负面影响。过于相信测试结果的运动员可能会运动过量,因而更容易受伤。“人们有可能会使得自己受到损害,又或者在特定情况下过于信任那些信息。”哈恩说道。  最初是很有趣的信息到最后也有可能会某种严重的问题。例如,数家公司提供名为APOE的基因的测试,部分研究发现该基因与肥胖症有关。它也与较大的患上老年痴呆症的概率有关。“这可能是一个人能够得到的最糟糕的基因测试结果之一了。”哈恩说。  我们要达到根据人的DNA量身定制个性化的健康方案的地步,还尚需时日。然而,这些公司的成功与这个关系不大。最重要的是,它们是否会成为我们日常生活不可或缺的一部分,是否能够对原来无答的有关我们的问题给出令人满意的答案。  如果我们觉得它们很有用,很有性,可带来深刻见解,那我们将会继续给它们提供我们的DNA,继续关注它们的产品。在最好的情况下,那是过上更好的健康生活富有洞察力的一种方式。在最坏的情况下,那也比吃柚子来得简单。(乐邦)

Illumina正在利用高通量测序处理提取的DNA样本,以获得As、Ts、 Cs和Gs等DNA构建模块短片段的字符串。这些片段会通过运算被组合成一个一个连续的序列,然后科学家会通过生物信息学把这些生成的全基因组和人类参照基因组(由国际基因组参照序列合作体持续更新的一个人类基因组的典型范例)进行对比。其目的是发现和这个范例不同的每一处偏离:即每个基因变异。

英国计划到2017年对10万人进行基因组测序。

这些公司都将使用高性能计算机解释基因数据,并将在基因组学英格兰公司的安全数据中心工作,对数据进行分析。它们的宗旨是提供自动化服务,因为当前解释下一代测序数据在很大程度上仍要采取手动程序,这一过程须耗费大量时间。因此,每个公司都会带来其自有的、不同的专业知识和经验,以处理这些棘手的解读问题。

由于基因测序可以探查与特定疾病相关的基因,该疗法正在成为日益受欢迎的诊断方法。

当前,Illumima公司已经对10万人基因工程中的3000多个基因组进行了测序,现在每天仍在进行更多的测序工作。“对于各种分析结果,公司将会收集和报告在DNA具体部位发现的不同种类的胚胎和体细胞变异。”该公司人口测序计划执行经理Peter Fromen说。这些变异可能包括插入或删除部分核苷酸,或是用一种核苷酸替代另一种核苷酸。此外还包括结构变异,比如一个基因复制数量的变化。

为了识别这些变异,Illumina团队将使用该公司的艾萨克工作流—— 一种计算基因序列和识别变体工具的开放源代码——辨别每个基因组潜在的成千上万个变异中哪种变异与个体疾病相关联。基因组学英格兰公司将会对位于科舍姆安全数据中心的全部10万份基因组样本的序列和变异进行收集与分析。但是这家NHS下属的公司还要决定在这一过程中采用哪些软件:在选择最终用于该计划的软件之前,该公司将和Illumina等科研机构合作,以验证、测试以及提高现存的许多变体识别算术公式。

类似的病例激发了科学家进一步探索基因疗法的雄心。实际上,由于基因测序可以探查到与特定疾病相关的基因,该疗法正在成为一种日益受欢迎的诊断方法。但这种测序通常很难给出诊断结果,因为它们往往聚焦于部分基因组序列的已知基因。诸如上述双胞胎案例,研究人员和临床医生需要进一步对一个人的全基因组序列进行检测,才能发现致病基因。当前,全基因组测序仅用于个别案例,但是许多大规模计划正考虑把全基因组分析纳入常规医疗保健体系。

然而,在实现这一愿景之前,10万人基因测序计划仍须跨越一些障碍。除了提取和测序大量个人基因的烦琐任务外,还存在辨别哪些基因突变会导致疾病、哪些突变是有害的等诸多问题,回答这些问题将需要处理海量数据,且耗时漫长,因此也需要专业公司设计出更先进的软件。

《中国科学报》 (2015-09-07 第3版 国际)

据悉,剑桥的Congenica和加州的Omicia公司将分析罕见病基因;加州的Nanthealth公司将分析癌症基因;马萨诸塞州坎布里奇市的WuXi NextCODE公司将分析癌症和罕见病两者。加州圣迭戈的Cypher Genomics公司和与其合作的马里兰州的Lockheed Martin公司将成为保留的候选公司。这些公司此前均有相关领域的工作经验。

现在,基因组学英格兰公司正在为基因检测过程中的各个步骤——从提取DNA样本到分析基因组——寻找行业合伙人,总部位于加州圣迭戈的测序设备生产商Illumina公司就是合作者之一,该公司正在进行基因测序以及区分基因变异等工作。该公司目前仍在位于英国小切斯特福德的分公司从事这项工作,但随着该项目规模日益扩大,未来数月,相关测序仪器将会被运往欣克斯顿威康信托基金会基因组校园。

图片来源:Sergey Nivens/

由国家资助的、一体化的英国医疗卫生系统对于开展如此大规模的基因医学研究非常理想,牛津大学医学研究专家John Bell说,他也是基因组学英格兰公司的理事之一,该公司是NHS下属的一家旨在管理和运行10万人基因组计划的公司。NHS已经拥有大量个人临床信息,把这些信息和详细的基因组数据结合,将更有利于在医学和基因之间的联系上获得重要发现。现在,证明全基因组分析有助于诊断疾病的证据已经越来越多,长远来看,这项计划的目标是让全基因组成为NHS常规记录的一部分,Bell说。

该项目的目标是,希望可以让参试者受益于临床分析,而且他们的基因组数据还会对全社会的患者贡献价值。比如,医生通过把一名患者的前列腺癌症基因和英国基因数据库中的数据作对比,可能揭示出该病背后的具体基因模式。医生可能会找出具有同样基因模型的其他患者,然后了解哪些药物和程序对患者有益。

作为3亿英镑计划的一部分,10万人基因组计划到2017年将对被纳入英国国家医疗服务系统的10万名癌症患者、罕见病患者以及传染病患者进行全基因组测序。该计划的目标是通过把疾病和精确的基因特征相关联,从而根据患者的个体需求提供精准治疗,最终刺激英国基因组学产业的发展。

美国加州一对龙凤胎出生后,他们的父母非常忧虑:两个婴儿不仅发育缓慢,而且肌肉松软无力。大脑扫描结果显示,男婴或存在大脑性麻痹;然而医生对造成女婴震颤和癫痫的原因却不清楚。一连串的检测均未能确诊两名婴儿的病因,当两名孩子5岁时,开始服用左旋多巴(用于治疗帕金森氏症的一种药物)进行治疗,然而该药物疗效有限。

在此项工程中,每个变异都会被拿来和现有变异数据库中的数据进行对比,这些数据库包括诸如核苷酸多态性数据库;美国国立卫生研究院下属的一个短基因变异数据库;编纂了全球人类基因变异目录的国际研究计划;外显子组聚集联盟数据库;外显子组测序数据集等。由于该工程工作量极大,参与考量的10家最顶尖的公司将负责为该项目的首批8000名患者提供评注以及解释类的服务工作。目前基因组学英格兰公司已经把中标公司缩减到了其中的4家,并要求这些公司通过相关测试阶段,并达成一项协议。

直到2010年,这对双胞胎14岁后,全基因测序才结束了他们的病因诊断之旅。测序结果发现,参与墨蝶呤还原酶(这种酶参与生成神经递质多巴胺和5-羟色胺)基因编码的一个基因产生了一对突变。医生在临床治疗中加入了5-羟色胺之后,男孩的运动能力增强了,女孩也不再受到突然的、让人喘不过气的痉挛的折磨了。

多国实施全基因组分析计划

NHS并不擅长技术创新,Bell说,但基因组学英格兰公司在这一方面具备改革能力。对该公司来说,整个10万人基因组计划的目的是为临床医学提供答案。但是在诊断资料解析抵达医生和患者之前,科学家团队和临床医师需要分析这些数据。目前,10万人基因组工程已经进行了一系列活动,这对全基因组学领域的发展可能是有力的促进因素。它将会带来许多商业和学术机遇,可能会让基因医学最终实现其众望所归的前景,为受疾病折磨的患者带来益处。

但英国的10万人基因工程发展势头最为强劲,该工程已经注册了3500名罕见病患者、2000名癌症患者,该工程共计划招募约7.5万人。最终招募的罕见病患者与其亲属将包括5万人,由于80%的罕见病会遗传,所以该项目将会对罕见病遗传者和与血缘关系最近的亲属进行基因组测序。其他的2.5万人将包括癌症患者,他们的基因组序列将会进行两次检测(肿瘤DNA将会被用于和该患者的正常细胞作对比),从而让测序总量达到10万人次。

英国就是其一。通过10万人基因组计划(该项计划于2012年发起,并得到首相戴维:卡梅伦的支持),该国已经在基因医学方面迈出了一大步。

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冰岛是首个对其公民实施大规模基因分析计划的国家。很多国家随后也开展了同样有着明确目标的计划:把公民健康和基因组测序相联系。在美国,“精准医学计划”打算对100万名志愿者进行基因测序,而正在酝酿的“百万老兵计划”目标也是在美国退伍军人之间开展类似的计划。其他正在进行类似项目的国家还包括加拿大、澳大利亚、日本、韩国、新华坡、泰国、科威特、卡塔尔、以色列、比利时、卢森堡和爱沙尼亚。

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