DNA驗證個人身份只需幾分鐘

測序儀僅一千美元 可迅速投入醫(yī)學(xué)實驗

科技日報北京12月6日電 （記者房琳琳）在科幻電影《戛塔卡》中，只有當(dāng)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(jù)美國科學(xué)促進(jìn)會（AAAS）科技新聞共享平臺EurekAlert!日前報道，美國哥倫比亞大學(xué)和紐約基因中心研究人員開發(fā)出了一種廉價的DNA測序儀，將其和定制軟件匹配應(yīng)用，可讓實時DNA驗證身份成為現(xiàn)實。

研究團隊在最新一期《eLife》雜志上刊文稱，這項技術(shù)應(yīng)用廣泛，可以識別大規(guī)模災(zāi)難中的受害者，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(biāo)記或污染了的細(xì)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(xì)菌和病毒，在人類細(xì)胞中使用仍受限。

現(xiàn)在，研究人員進(jìn)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)密切結(jié)合，以接近完美的準(zhǔn)確度驗證人類和細(xì)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(xì)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(jìn)行交叉核對，幾分鐘之內(nèi)，就輕松驗證出該團隊第一作者索菲·查愛杰的身份。團隊其他人員和哥倫比亞大學(xué)學(xué)生在各種基因組學(xué)課程中，也以同樣的方式進(jìn)行了初步測序，結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

這種交叉數(shù)據(jù)重新識別技術(shù)稱為“MinION素描”，其作為廉價的細(xì)胞認(rèn)證工具，可以最先迅速應(yīng)用于實驗研究。此前科研機構(gòu)呼吁，因缺乏自行驗證細(xì)胞系所需的昂貴機器，大多數(shù)醫(yī)學(xué)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，而新技術(shù)解決了由此造成的資金浪費問題。