Використовуючи ДНК, нове програмне забезпечення може ідентифікувати за хвилини
ДНК-ідентифікатор
Нове програмне забезпечення, розроблене співпрацюють групами дослідників з Колумбійського університету і Нью-Йоркського геноцентр (NYGC), допоможе швидко і точно перевірити ідентичність з використанням ДНК. Цей метод включає в себе використання пристрою секвенування ДНК Minion, невеликого пристрою з розмірами кредитних карт, яке здатне відображати 10-20 ГБ даних в режимі реального часу разом з готовими технологіями, такими як комерційна доступність через розетки, такі як 23 & Me або Ancestry. com.
За словами старшого автора дослідження Яніва Ерліча, професора комп'ютерних наук в Columbia Engineering, члена основного підрозділу в NYGC, і члена Інституту досліджень даних в Колумбії, «Наш метод відкриває нові способи використання поза - допомагати суспільству». Це дослідження було опубліковано в останньому випуску журналу eLife.
В двоетапному процесі дослідники змогли взяти окремі варіанти (унікальні нуклеотиди) з ДНК, секвенований за допомогою MinION, і застосувати алгоритм ймовірності (так званий байесовский алгоритм) для порівняння кожного унікального набору варіантів з відповідними варіантами в інші генетичні профілі в базі даних. З кожної перехресним посиланням ймовірність перевірки відповідності збільшується, звужуючи пошук. Тестування показало, що система здатна перевіряти відповідність між 60-300 перехресними посиланнями і займає всього кілька хвилин.
Команда порівнює свою техніку, яку вони називають «малюванням MinION», щоб здатність наших мізків ідентифікувати розпізнаються зображення в абстрактних шаблонах. Провідний автор дослідження Софі Заайер, дослідник-докторант в Cornell Tech, порівнює техніку з тим, хто видає птицю з декількох особливостей чогось на кшталт картини Пікассо.
Повортний момент
Ця технологія має ряд важливих потенційних додатків. Одне з таких додатків полегшить для експертів з ідентифікації жертв (DVI) виявлення органів після великих лих, таких як авіакатастрофи або землетрусу. Звертаючись до віце-президенту Річарду Басседу, досвідчений експерт DVI пояснив, що використання ДНК для ідентифікації органів є дорогим і займає більше часу, ніж інші методи, наприклад, вивчення стоматологічних або медичних записів. MinION і це нове програмне забезпечення можуть скоротити як вартість, так і кількість часу, який потрібен для досягнення позитивної ідентифікації.
Технологія також може допомогти пом'якшити витрачені даремно кошти і час у важливих дослідженнях раку. Джон Лорш (Jon Lorsch), директор Національного інституту загальних медичних наук (NIGMS), написав звіт в 2014 році, в якому показано, як помилкова ідентифікація і забруднення клітинних ліній в медичних дослідженнях несе відповідальність за потенційно понад 9 мільярдів доларів у фінансуванні витрачених медичних досліджень на дослідження, які не можуть бути реплицируются.
Новий метод дозволить лабораторіям легко перевіряти клітинні лінії по відносно низькій ціні, що призведе до більш швидким дослідженням і кращому розподілу коштів, що, ймовірно, призведе до кращих і більш частим проривів. Невілл Санджана, головний викладач NYGC і доцент кафедри біології Нью-Йоркського університету, заявив: «При правильній ціні кожна лабораторія прийме це».
Можливість швидко, легко і дешево аутентифицировать ДНК має потенціал для зміни гри. Здатність ідентифікувати тіла після трагедії може допомогти сім'ям і друзям отримати важливе закриття. Усунення відходів ресурсів в медичних дослідженнях також може допомогти прискорити наступний великий порятунок життя. Програмне забезпечення вже доступний для завантаження на GitHub за ліцензією GNU General Public License, тому ваша лабораторія може почати змінювати світ сьогодні.
Література: EurekAlert! - Технологія, інженерія та інформатика, віце, eLife
