電腦插個“U盤”就能給基因測序實時查看結果

現在，你也可以像黑客帝國里的Neo一樣，查看構成自己和別人的源代碼了。

方法也非常簡單，將體液滴到這樣一個大號的U盤上:

然后連線插進電腦，再配合軟件使用，就能近乎實時地查看你的DNA測序結果了:

畢竟現實中的我們并不生活在矩陣里，也不是由代碼組成。

但作為人體生長發育配方的DNA序列，某種程度上就相當于一個人的源代碼了。

而理論上，上述的這一方法甚至能在6小時內對超過1.6億個堿基進行測序，速度非?？?。

這是怎么做到的。

從把DNA拉絲并推進一個納米尺寸大小的孔洞里開始:

將DNA拉絲進洞

這是一種叫做納米孔測序的技術。

在這種方法里，未知序列的樣品會被輸送穿過一個直徑1納米的小孔。

以人類體液為樣本，需要先利用酶拉開DNA分子的拉鏈，讓一根單鏈進入納米孔:

納米孔所在的生物系統會泡在電解質溶液中，并被施以空間勻強電場。

DNA在核酸外切酶的作用下被迅速逐一切割成單個堿基分子，在電場的驅使下通過納米孔，此時，就會形成可檢測的離子電流。

不同堿基的化學性質不同，這也就使得整條DNA鏈會在穿越納米孔引起幅度不同的電流變化。

而這種電流信號的強弱，就能反映DNA樣本的核酸序列信息。

具體而言，每一個DNA片段都就會返回一個基于核苷酸變化的電壓讀數。

當然，這種反映并不直觀，還需要通過一種類似NLP的算法邏輯，將含有噪聲的電信號轉化為堿基識別的序列數據。

這種方法比起傳統的基因測序方法，比如NGS來說，速度要更快，而且對變異結構的檢測也更準確。

給電腦插個U盤就能看

而從牛津大學衍生而出的Oxford Nanopore公司，就將上述核心技術打包，塞進了這樣一個尺寸10厘米的U盤之中:

這一產品叫做MinION，使用時需要將自己的體液滴到指定位置。

然后再用一根線將其與電腦連接，再安裝產品相應的軟件，此外載無需任何設置。

然后，就能在電腦屏幕上看到數據采集，實時分析和運行反饋，本地基本通信和數據流:

根據官方的數據，理論上最大輸出速度可達到420個堿基/秒，而從一個單元格中的樣本最多可得到50GB的數據，準確率達到88%以上。

除了對專業的研究人員售賣以外，官方的簡介中也表明，沒有大量實驗室經驗的人群也可使用。

完整的產品包售價1000美元，折合人民幣約6370元。

對于這一產品，有人覺得非常有趣，對于學?；蛘咭恍﹤€人開發者來說無疑降低了技術門檻。DNA在核酸外切酶的作用下被迅速逐一切割成單個堿基分子，在電場的驅使下通過納米孔，此時，就會形成可檢測的離子電流。

也有網友吐槽這只是聽起來很酷，畢竟除非測序的對象是一個雞蛋，否則得到的任何序列都只是你全體DNA的一個小子集而已。

最近，還有一位來自霍普金斯大學的教授基于這一產品做了進一步的開發，提出了一個叫做UNCALLED的程序。。

在面對大型序列時，這一軟件將序列內容與已知的基因序列進行匹配，快速挑選出所需的目標序列。

舉個例子，研究人員想要確定一個人是否攜帶了遺傳性癌癥相關基因的變異，就可以使用這一軟件快速判斷當前樣本是否值得研究。