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DNA驗證個人身份只需幾分鐘

2017-12-07 10:52 來源:科技日報

  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時,才能確定其身份安全。據美國科學促進會(AAAS)科技新聞共用平臺EurekAlert!日前報道,美國哥倫比亞大學和紐約基因中心研究人員開發出了一種廉價的DNA測序儀,將其和定制軟體匹配應用,可讓實時DNA驗證身份成為現實。

  研究團隊在最新一期《eLife》雜誌上刊文稱,這項技術應用廣泛,可以識別大規模災難中的受害者,分析犯罪現場採集的物證,最直接的用途是在癌症實驗中識別出錯誤標記或污染了的細胞係。

  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,多用於研究細菌和病毒,在人類細胞中使用仍受限。

  現在,研究人員進一步創新,將造價僅1000美元的MinION與線上人類基因數據密切結合,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,然後使用貝葉斯演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,迅速縮小搜索範圍。

  研究人員報告説,他們利用該方法將一份面部細胞樣本與公共數據庫DNA.land上的3.1萬基因組參考數據對比,對變體進行交叉核對,幾分鐘之內,就輕鬆驗證出該團隊第一作者索菲查愛傑的身份。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。

  這種交叉數據重新識別技術稱為“MinION素描”,其作為廉價的細胞認證工具,可以最先迅速應用於實驗研究。此前科研機構呼籲,因缺乏自行驗證細胞係所需的昂貴機器,大多數醫學研究人員要麼跳過驗證,要麼送到專門實驗室,延遲了重要的發現和治療,而新技術解決了由此造成的資金浪費問題。

(責任編輯:王蔚)

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