Ein Mooresches Gesetz für die Genetik

Die Sequenzierung des ersten menschlichen Genoms kostete 3 Milliarden US-Dollar – und es war nicht das Genom eines einzelnen Individuums, sondern ein zusammengesetzter Jedermann, der aus der DNA mehrerer Freiwilliger zusammengesetzt wurde. Damit die personalisierte Medizin ihr volles Potenzial entfalten kann, brauchen Ärzte und Forscher die Möglichkeit, das Genom eines Individuums zu studieren, ohne eine astronomische Summe ausgeben zu müssen. Glücklicherweise sind die Kosten für die Sequenzierung in den letzten Jahren eingebrochen, und jetzt geht das Rennen darum, wer die ersten 1.000 US-Dollar Genom liefern kann – billig genug, um die Kosten für die Sequenzierung der gesamten DNA einer Person mit vielen medizinischen Routinetests gleichzusetzen.

Die Interpretation genomischer Informationen ist immer noch eine sehr schwierige Aufgabe (siehe In Daten ertrinken ) , und wir haben nur begrenztes Wissen darüber, wie sich genetische Variation auf die Gesundheit auswirkt. Aber die Menschen werden trotzdem sequenziert werden wollen, meint George Church, Genetiker an der Harvard Medical School und Pionier der Sequenzierungstechnologie: Er sagt, dass es 1.500 Gene gibt, die als medizinisch prädiktiv gelten und deren Auswirkungen mildernde Maßnahmen möglich sind. Ein einmaliger Test könnte beispielsweise aufdecken, ob jemand ein bestimmtes Medikament nicht verstoffwechseln kann oder aufgrund einer Neigung zu Herzerkrankungen auf Ernährung und Bewegung achten sollte. Es wird erwartet, dass die 1.000-Dollar-Marke in den nächsten ein oder zwei Jahren durchbrochen wird, wobei noch billigere Sequenzierungen folgen werden.

Das Wichtigste, was die gesamte Sequenzierung der nächsten Generation antreibt, ist die Miniaturisierung, sagt Church. So wie die Miniaturisierung den Preis von Computerchips stetig senkte, wird die Genomsequenzierung billiger, da funktionierende Komponenten verkleinert und dichter zusammengepackt werden.

60 bis 90

Die Anzahl der Tage, die benötigt werden, um ein Genom von Illuminau2019s rnservice sequenziert zu bekommen, was 48.000 US-Dollar kostet. Die erste menschliche Genomsequenz dauerte 13 Jahre.

Zu den Fortschritten gehört die Verwendung von Mikrofluidik, um das für die Analyse erforderliche Chemikalienvolumen zu reduzieren, was Geld spart, da Reagenzien für einen großen Teil der Sequenzierungskosten verantwortlich sind. Darüber hinaus entwickeln einige Unternehmen wie BioNanomatrix winzige nanofluidische Geräte, die Moleküle durch Kanäle mit einer Breite von etwa 50 Nanometern zwingen. Das Unternehmen sagt, dass die Verwendung solcher Kanäle den Preis für die Sequenzierung auf 100 US-Dollar pro Genom senken könnte – obwohl es wahrscheinlich mindestens fünf Jahre dauern wird, bis dies geschieht.

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