Расшифровка генетического кода: исследование передовых рубежей геномики
Обзор
Геномика— это междисциплинарная область биологии, изучающая структуру, функцию, эволюцию, картирование и редактирование геномов. Геном представляет собой полный набор ДНК организма, включающий все его гены, а также его иерархическую трехмерную структурную конфигурацию. В отличие от генетики, которая относится к изучению отдельных генов и их роли в наследовании, геномика направлена на коллективную характеристику и количественную оценку всех генов организма, их взаимосвязей и их влияния на организм.
Гены могут направлять выработку белков с помощью ферментов и молекул-мессенджеров. В свою очередь, белки образуют структуры тела, такие как органы и ткани, а также контролируют химические реакции и передают сигналы между клетками.
Геномика также включает в себя секвенирование и анализ геномов с использованием высокопроизводительного секвенирования ДНК и биоинформатики для сборки и анализа функции и структуры целых геномов.
Геномика против Генетики
Геномика отличается от генетики. В то время как генетика изучает наследственность, геномика определяется как изучение генов и их функций, а также связанных с ними методов.
Основное различие между геномикой и генетикой заключается в том, что генетика изучает функционирование и состав одного гена, тогда как геномика рассматривает все гены и их взаимосвязи, чтобы выявить их совокупное влияние на рост и развитие организма.
Отец геномики: Фредерик Сенгер (1918–2013)
Фредерик Сенгер, «отец геномики», был одним из всего лишь четырех ученых, получивших две Нобелевские премии, и единственным, кто получил обе по химии. Обе были присуждены за изобретение методов определения порядка биологических строительных блоков жизни.
Применение геномики
Геномика: Размер рынка
Ожидается, что к 2030 году мировой рынок геномики будет оцениваться примерно в 96,25 миллиарда долларов США. Объем мирового рынка геномики в 2021 году оценивался в 27,90 миллиарда долларов США, и ожидается, что в течение прогнозируемого периода с 2022 по 2030 год он будет расти со среднегодовым темпом роста 20,9%.
В 2020 году на рынке было запущено несколько продуктов из-за усиления конкуренции в разработке решений для геномного тестирования на COVID-19. Например, в декабре 2020 года компания ThermoFisher выпустила Applied Biosystems TaqCheck SARS-CoV-2 Fast PCR Assay — новый ПЦР-тест на основе слюны для обнаружения инфекции COVID-19. Аналогичным образом, в июне 2020 года компания Cepheid объявила о разработке теста Xpert Xpress SARS-CoV-2/Flu/RSV four-in-one, который может обнаруживать эти четыре патогена из одного образца. Этот тест можно проводить на системах GeneXpert компании Cepheid.
Геномика: Драйверы роста
- Растущее число поддерживаемых правительством геномных проектов для содействия росту:Одним из заметных факторов, способствующих росту рынка, является увеличение количества финансируемых правительством геномных проектов. Геномное исследование является важным инструментом, который может помочь в разработке эффективных методов лечения; основной фактор, по которому несколько правительственных организаций инвестируют в геномные проекты. Например, Genomics England сотрудничала с NHS и запустила Службу геномной медицины, которая включила секвенирование всего генома в рутинную медицинскую помощь
- Новые продукты и инновационные услуги для содействия внедрению геномного секвенирования:Переход к персонализированной медицине и снижение стоимости секвенирования благодаря внедрению технологии NGS привели к появлению нескольких новых продуктов и услуг. Рынок постепенно становится более конкурентным, на рынок выходят новые игроки, и, следовательно, компании представляют передовые продукты и услуги для укрепления своих позиций.
Типы геномики
Люди изучают и экспериментируют с геномикой для многих разных целей. Вот примеры различных типов геномики:
- Структурная геномика: Направлена на определение структуры каждого белка, кодируемого геномом
- Функциональная геномика: Направлена на сбор и использование данных секвенирования для описания функций генов и белков
- Сравнительная геномика: Направлена на сравнение геномных признаков между разными видами
- Мутационная геномика: Изучает геном с точки зрения мутаций, возникающих в ДНК или геноме человека
Заключение
В заключение, генетика, которая относится к изучению отдельных генов и их роли в наследовании, геномика направлена на коллективную характеристику и количественную оценку всех генов организма, их взаимосвязей и их влияния на организм. Основное различие между геномикой и генетикой заключается в том, что генетика изучает функционирование и состав одного гена, тогда как геномика рассматривает все гены и их взаимосвязи, чтобы выявить их совокупное влияние на рост и развитие организма. В 2020 году на рынке было запущено несколько продуктов из-за усиления конкуренции в разработке решений для геномного тестирования на COVID-19.
Автор:Дипанши Сингх