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2月1日DARPA发布“表观遗传特征和观察”(ECHO)项目征询文件,旨在建立一个可现场部署的技术平台,该平台能快速读取某人的表观基因组,并识别该人一生所接触过的大规模杀伤性武器及相关材料的标记。
项目概况
鉴于目前的法医和诊断筛查技术只能检测到即时存在的污染物,DARPA启动的ECHO项目将从生物样品(如指刺或鼻拭子)中读取人的表观遗传基因组,以揭示可能暴露于已被消除证据的大规模杀伤性武器威胁因子。ECHO项目为期四年,专注于减少大规模杀伤性武器造成的威胁,并用于改进军队的大规模杀伤性武器威胁诊断。
项目背景
表观遗传基因组记录着人的DNA和组蛋白的一系列化学变化;这些变化可被传递给下一代。改变表观基因会导致染色体结构和作用发生变化。表观基因参与基因表达、个体发展、组织分化和转座子的抑制过程。表观遗传基因组不同于底层基因,可根据环境因素动态更改,一个人在几十年前受到的大规模杀伤性武器威胁,其表观遗传基因组会记录这些基因改变(修饰),并且不会像生化物质那样消失。
比如执行任务人员接触到了生化威胁因子,其衣服或头发上可能有该生化物质痕迹,但这些生化痕迹存留时间段浓度低,DARPA希望通过检测执行任务人员的表观遗传基因组,随时了解其接触生化威胁因子的历史,并且实地找到一系列证据。因此DARPA发布了ECHO项目,希望为防止大规模杀伤性武器扩散提供新工具。
项目的技术重点
ECHO项目将面临两个主要挑战:识别和区分暴露于威胁因子的表观遗传特征;创建用于确定风险类型和暴露时间的法医和诊断分析技术。为了开发此项技术,研究人员必须在生物样品中组装暴露前和暴露后的表观遗传基础训练集。还必须开发一个30分钟内能进行多种分子分析和机载生物信息学分析的设备,而当前的实验室流程平均需要两天。DARPA的最终目标是开发一个具有ECHO功能的便携式设备,供操作人员在最短培训时间内使用。
项目的应用前景
DARPA希望通过ECHO项目,使得现场人员能立即知道对手是否已经处理或者接触过威胁物质。ECHO技术也可作为部队的诊断工具,诊断传染病或威胁暴露因子,以便及时采取医疗对策。此外,ECHO技术可开辟法医证据的新来源,使战地证据更安全、高效和准确。通过对更多地点的ECHO技术部署分析,将提高新发威胁的全球实时监视能力。
来源:DARPA网站/图片来自互联网
军事科学院军事科学信息研究中心 薛晓芳
如需转载请注明出处:“国防科技要闻”(ID:CDSTIC)
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