自從Alpha Go成了圍棋界的No.1，“智能”的潛力被廣而周知，尤其對于大量的重復(fù)性工作，寫個“算法”讓電腦“跑”，得出的結(jié)果說不定比人強。

科學家不僅有足夠大的腦洞，還有著非凡的執(zhí)行力。這次是生物學者，他們借鑒了信息學科的思維，發(fā)明了基因測序的新方法。日前，一篇名為《基于信息理論來修正錯誤的高準確度熒光產(chǎn)生DNA測序方法》的論文在《自然·生物技術(shù)》上在線發(fā)表。研究者來自北京大學黃巖誼教授帶領(lǐng)的團隊。

“這個設(shè)計很巧妙，”東南大學教授陸祖宏說，“或許在信息科學里是‘小伎倆’，但在生物學研究中是一種思維方式的突破，而且奏效了。”

測序精準是“王道”

和體育界的“更快、更高、更遠”類似，基因測序界的“金標準”是“更快、更長、更正確、還不貴”。

大名鼎鼎的“人類基因組計劃”基于1代測序技術(shù)，耗時十余年測出一套完整的人類基因組密碼，而利用現(xiàn)有的2代測序技術(shù)，這個時間可以縮短到半天內(nèi)。

“2代測序技術(shù)，又叫高通量測序技術(shù)，”陸祖宏介紹，它能夠在一個生物芯片上一次完成上億個反應(yīng)。“每個反應(yīng)一次測定一個堿基。”

生物芯片上的反應(yīng)單元非常小，幾平方微米的芯片上會包含1000個待測DNA單鏈分子，在DNA聚合酶（促成單個堿基聚合）的作用下，單個堿基會按照配對規(guī)律合成已有DNA分子的互補鏈，每次合成一個，同時釋放出熒光。不同的堿基（A、T、C、G）帶有不同的熒光，檢測到熒光的不同就能判斷是什么堿基，進而讀取DNA。

然而，每個單元中1000個分子的合成很難同步，“這個分子合成到99個時，那個分子可能合成到101個，這樣捕捉到的熒光波長將會有所差異，可信度顯著下降，”陸祖宏說，因此，2代基因測序儀的單次“讀長”目前的極限在200個堿基對（bp）。通過DNA二端測序能做到400個bp，但很難進一步提高。讀得越長，測得序列的正確性就會越低。

在人體基因測序領(lǐng)域，這是一對相差懸殊的數(shù)字：30億、200。前者是人類基因組的堿基對數(shù)量，后者是目前測序準確度最高（99%）的2代基因測序儀的單次“讀長”?？梢娨?00為單位完成目標DNA的測序，不可避免會造成大量的誤差。

測序技術(shù)正在向著滿足“金標準”的路上不斷推進，而此次我國學者發(fā)表的ECC（糾錯編碼）測序法正是對現(xiàn)有手段的校正和補充。