發(fā)布日期:2017-12-11
在科幻電影《戛塔卡》中,只有當訪問者的基因譜與樣本文件相匹配,才能確定其身份安全。美國科學促進會(AAAS)科技新聞共享平臺Eurekalert!日前報道稱,美國哥倫比亞大學和紐約基因中心人員開發(fā)出了一種廉價的DNA測序儀,將其和定制軟件匹配應用,讓實時DNA驗證成為現(xiàn)實。
研究人員在最新一期的《eLife》雜志稱, 這項技術應用廣泛,可以識別大規(guī)模災難中受害者,分析犯罪現(xiàn)場采集的物證,最直接的用途是在癌癥實驗中,識別出錯誤標記或污染了的細胞系。
以往的基因測序是利用一種信用卡大小的名為MinION的儀器,通過微孔讀取核苷酸序列,但因錯誤率高等因素多用于研究細菌和病毒,在人類細胞中使用仍受限。
現(xiàn)在,研究人員進一步創(chuàng)新,將造價僅1000美元的MinION與在線人類基因數(shù)據(jù)密切配合,以接近完美的準確度驗證人類和細胞的身份。MinION首先對隨機DNA序列排序,從中選擇個性化的變體,然后使用貝葉斯算法隨機比較變體混合物,與已存其他文件上的遺傳圖譜中變體比較,通過每次交叉檢查,迅速縮小搜索范圍。
研究人員報告說,他們利用該方法將一份面部細胞樣本與公共數(shù)據(jù)庫DNA.land上的3.1萬基因組參考數(shù)據(jù)對比,對變體進行交叉核對,幾分鐘之內,就輕松驗證出該團隊第一作者索菲·查愛杰的個體身份。團隊其他人員和哥倫比亞大學學生在各種基因組學課程中,也以同樣的方式進行了初步測序,結果準確可靠。
這種交叉數(shù)據(jù)重新識別技術稱為“MinION素描”,其作為廉價的細胞認證工具,可以最先迅速應用于實驗研究。此前科研機構呼吁,因缺乏自行驗證細胞系所需的昂貴機器,大多數(shù)醫(yī)學研究人員要么跳過驗證,要么送到專門實驗室,延遲了重要的發(fā)現(xiàn)和治療。而這一方法,用技術手段解決了由此造成的資金浪費問題。
來源:科技日報



