閱讀排名更多

企業(yè)直播更多

推薦展會更多

提升基因組分析速度算法進步推動儀器升級

2019-12-27 11:02:05來源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：基因測序閱讀量：3293

導讀：近日，中國農(nóng)業(yè)科學院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所阮玨團隊開發(fā)出了基于第三代DNA測序技術(shù)的算法Wtdbg。這是2016年Wtdbg算法初步研究成功后的升級版本，分析速度與今年4月發(fā)布的Flye算法相比提升了5倍，并且突破了測序分析時間長于測序數(shù)據(jù)產(chǎn)出時間的瓶頸，大大提高了第三代測序數(shù)據(jù)的分析效率。

　　【儀器網(wǎng) 生物醫(yī)藥】隨著DNA測序技術(shù)開始大規(guī)模商業(yè)化應用，我們已經(jīng)可以很容易地得到自己的全基因組測序結(jié)果。雖然三代測序技術(shù)只需要短短一天就可以完成一個人的全基因組測序，但即使是現(xiàn)在，基因組的測序與分析依然是繁重復雜的工作。1990年人類基因組計劃提出后，多個國家分工合作，歷史14年才完成人類的基因組測序，這足以說明測序過程需要的龐大工作量。測序時間的縮短不僅得益于測序技術(shù)的發(fā)展，還需要感謝計算機技術(shù)日新月異帶來的數(shù)據(jù)處理能力的飛速發(fā)展。

　　近日，中國農(nóng)業(yè)科學院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所阮玨團隊開發(fā)出了基于第三代DNA測序技術(shù)的算法Wtdbg。這是2016年Wtdbg算法初步研究成功后的升級版本，分析速度與今年4月發(fā)布的Flye算法相比提升了5倍，并且突破了測序分析時間長于測序數(shù)據(jù)產(chǎn)出時間的瓶頸，大大提高了第三代測序數(shù)據(jù)的分析效率。據(jù)了解，更高的版本在今年初就已經(jīng)進入研究階段。

　　目前，市場上商用的DNA測序技術(shù)仍然以第二代高通量測序(NGS)為主，主要原因是在早期第三代測序技術(shù)的成本要高很多，以及第三代測序技術(shù)錯誤率高，而且因為測序原理不同，基于第二代測序技術(shù)的基因組裝方法無法配適，組裝缺少效率。阮玨團隊在第二代測序組裝分析理論德布魯因圖的基礎(chǔ)上提出了模糊布魯因圖，將測序數(shù)據(jù)切分為固定長度的短串，再利用短串恢復出全基因組序列。同時通過重新定義“短串”，研究團隊使模糊布魯因圖具有了高效率和高容錯的優(yōu)點。

　　2016年Wtdbg算法研發(fā)成功后就成為國內(nèi)多家基因測序企業(yè)主要的組裝分析工具。雖然不是測序方法的進步，但算法的突破對基因測序技術(shù)的影響也很大。現(xiàn)階段，生物醫(yī)學研究的發(fā)展趨勢是以全基因組組裝方式對群體進行測序分析，而Wtdbg算法的發(fā)展讓這一目標成為現(xiàn)實。

　　數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)幾乎是所有先進儀器的核心系統(tǒng)之一。不管是光譜、質(zhì)譜、色譜等分析儀器還是電子顯微鏡等光學儀器在獲取數(shù)據(jù)之后都需要通過數(shù)據(jù)處理軟件分析數(shù)據(jù)得出檢測結(jié)果。而數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的核心就是算法，其中除了分析數(shù)據(jù)的算法之外還包括減少誤差、修正硬件特性的算法等。算法的進步可以提高儀器的數(shù)據(jù)處理能力，讓儀器的檢測結(jié)果更精確，減少檢測結(jié)果的誤差，還可以提高儀器的檢測速度。

　　隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，儀器將越來越智能化和數(shù)字化，這一進程需要依靠大量的算法支撐。不僅分析儀器的檢測數(shù)據(jù)需要算法分析，數(shù)據(jù)的儲存、傳輸、對比也需要算法處理。甚至當實驗室通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)形成一個整體，儀器與儀器之間的互動，人與數(shù)據(jù)化實驗室的互動都是算法大展拳腳的舞臺。

　　資料來源：新華網(wǎng)

上一篇：只需幾毫升血新標志物提高結(jié)直腸癌早篩準確率

下一篇：感冒就喝止咳水當心藥水變“禍水”

版權(quán)與免責聲明：1.凡本網(wǎng)注明“來源：儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡有限公司-興旺寶合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責任。 2.本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源（非儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權(quán)行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權(quán)等法律責任。 3.如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

全部評論

昵稱驗證碼匿名

文明上網(wǎng)，理性發(fā)言。（您還可以輸入200個字符)

表情

所有評論僅代表網(wǎng)友意見，與本站立場無關(guān)

相關(guān)新聞更多

深圳擬立法鼓勵基因測序技術(shù)研發(fā) 扶持相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展
11月12日，深圳新興領(lǐng)域重要立法《深圳經(jīng)濟特區(qū)細胞和基因產(chǎn)業(yè)促進條例（征求意見稿）》（以下簡稱《條例（征求意見稿）》）在深圳市人大常委會網(wǎng)站上公開征求意見。

2021-11-23 14:15:50

1423
多鏡頭手機成主流算法引導科學技術(shù)新方向
社會的高速發(fā)展，科技的不斷進步，如今的我們和精密設備的距離或許比想象中的更近，比如我們身邊的手機。手機作為一款高度集成化的數(shù)碼產(chǎn)品，如今已經(jīng)同時兼顧了電話、卡片相機、音樂播放器等等產(chǎn)品的功能，甚至在部分場合已經(jīng)一定程度上取代了電腦。而在手機上運用的技術(shù)，許多時候遠比我們想象的復雜，甚至，作為科學技術(shù)的產(chǎn)物，手機的發(fā)展有時候能給科研提供新的思路。

2020-06-23 16:43:50

3209
當測序技術(shù)遇上考古科學儀器還原歷史
提到基因測序，我想大部分人和小編我一樣，首先想到的會是生物工程。作為生物學中重要的一個分支，同時也是近年來關(guān)注度頗高的一項技術(shù)，基因測序飽受爭議的同時也為生物研究提供了無限的可能。但是，如果小編說基因測序和考古學也有著緊密聯(lián)系，你會相信嗎？

2020-06-05 10:53:37

4307
基因測序為農(nóng)業(yè)獻力海稻86耐鹽基因被鎖定
近日，據(jù)科學日報了解到，中科院西雙版納熱帶植物園熱帶稻種保護與遺傳改良研究組，成功鎖定到“海稻86”的耐鹽相關(guān)基因。該小組發(fā)現(xiàn)，在鹽土的環(huán)境條件下，“海稻86”品種的幼苗期就表現(xiàn)出了比淡水稻品種更高的耐鹽性，經(jīng)過遺傳分析，顯示為對鹽敏感的顯性結(jié)果。

2020-04-28 10:18:53

1763
英國針對病毒進行基因測序分析助力世界抗疫
據(jù)科技日報消息，英國劍橋大學和英國新冠肺炎基因組學聯(lián)盟將耗資2000萬英鎊，共同開展新冠病毒大規(guī)模全基因組測序工作，旨在幫助政府和科學家更好地了解、應對和控制新冠肺炎的傳播。

2020-03-26 10:24:21

2088
基因測序揭開尼斯湖水怪真相可能是巨型鰻魚
新西蘭奧塔哥大學組織的研究團隊在尼斯湖不同深度的水域中采集了250分樣品，通過基因測序技術(shù)分析湖水中存在的DNA片段。樣品中存在大量鰻魚DNA片段。這也讓鰻魚一躍成為尼斯湖水怪的首要懷疑對象。

2019-10-16 10:37:59

3823