博雯 发自 凹非寺

量子位 报导 | 微信公众号 QbitAI

如今，你还可以像黑客帝国3里的Neo一样，查询组成自身和他人的“源码”了。

方式也比较简单，将体出液到那样一个小号的“U盘”上：

随后连线插到电脑上，再相互配合软件应用，就能几近即时地查询你的DNA测序結果了：

终究实际中的人们并不日常生活在引流矩阵（Matrix）里，也不是由编码构成。

但身为身体成长发育“秘方”的DNA序列，某种意义上就等同于一个人的“源码”了。

而理论上，以上的这一方式乃至能在6钟头内对超出1.6亿次碱基开展测序，速率十分快。

这也是如何实现的？

从把DNA“金属拉丝”并推动一个纳米规格尺寸的孔眼里逐渐：

将DNA“金属拉丝”入洞

这也是一种称为纳米孔测序 （Nanopore sequencing）的技术性。

在这类方式里，不明序列的样本会被运输越过一个直经1纳米的小圆孔。

以人们血液为样版，必须先运用酶“拉下”DNA分子的“拉链”，让一根多肽链进到纳米孔。

纳米孔所属的生物系统也会在溶液的酸碱性中，并被施加室内空间匀强电场。

DNA在核酸外切酶的效果下被快速逐一切成单独碱基分子结构，在静电场的迫使下根据纳米孔，这时，便会产生可检验的电离电流量。

不一样碱基的物理性质不一样，这也就促使成条DNA链能在穿越重生纳米孔造成力度不一样的电流量转变。

而这类电流量数据信号的高低，就能体现DNA样版的Dna序列信息内容。

具体来说，每一个DNA片段都便会回到一个根据多肽链转变的电流读值。

自然，这类体现并不形象化，还要根据一种相近NLP的优化算法逻辑性，将带有噪音的信号转换为碱基鉴别的序列数据信息。

这类方式相比传统式的遗传基因测序方式，例如NGS而言，速率要迅速，并且对突变构造的检验也更精确。

给电脑上插个“U盘”就能看

而从剑桥大学衍化而出的Oxford Nanopore公司，就将以上关键技术装包，塞入了这种一个规格10公分的“U盘”当中：

这一商品称为MinION，应用时必须将自身的体出液到指定位置。

随后再用一根线将其与连接电脑，再安裝商品相对应的手机软件，除此之外载不用一切设定。

随后，就能在电脑显示屏上见到数据采集、即时剖析和运作意见反馈、当地基本上通讯和数据流分析：

依据官网的数据信息，理论上较大导出速率可做到420个碱基/秒，而从一个表格中中的样版较多可获得50GB的数据信息，准确度做到88%以上。

除开对技术专业的分析工作人员出售之外，官方网的介绍中也表明，“沒有很多试验室工作经验的群体也可应用”。

详细的商品包市场价1000美金，折算RMB约6370元。

针对这一商品，有些人感觉特别有意思，针对院校或是一些本人开发人员而言毫无疑问减少了技术性门坎。

也是有网民调侃这仅仅“听起来很帅”，终究除非是测序的另一半是一个鸡蛋，不然获得的一切序列都仅仅你整体DNA的一个臭小子集罢了。

近期，也有一位来源于圣路易斯大学的专家教授根据这一商品干了进一步的开发设计，明确提出了一个称为UNCALLED的程序流程。

在应对大中型序列时，这一手机软件将序列內容与给定的遗传基因序列开展配对，迅速筛出需要的总体目标序列。

举例说明，科学研究工作人员要想明确一个人是不是带上了遗传癌病有关遗传基因的突变（例如 BRCA1），就可以应用这一手机软件迅速分辨当今样版是不是非常值得科学研究。

毕业论文：

https://www.nature.com/articles/s41587-020-0731-9

开源系统在线下载：

https://github.com/skovaka/UNCALLED

参照连接：

[1]https://stackoverflow.blog/2021/12/24/sequencing-your-dna-with-a-usb-dongle-and-open-source-code/

[2]https://news.ycombinator.com/item?id=29695013

[3]https://www.extremetech.com/extreme/190409-minion-usb-stick-gene-sequencer-finally-comes-to-market