万维读者网 > 信息时代 > 正文  

牛!新方法用普通电脑组装基因组只需几分钟

www.creaders.net | 2021-09-23 21:33:00  大纪元 | 0条评论 | 查看/发表评论

牛!新方法用普通电脑组装基因组只需几分钟

麻省理工学院(MIT)和法国巴斯德研究院(Institut Pasteur)合作开发了一套全新的组装基因序列的方法,仅需使用普通的个人电脑,组装整套基因序列速度比现在最先进的方法快近百倍,所用的资源只需五分之一。

这份9月4日发表于《细胞·系统》(Cell Systems)的研究说,研究人员从语言学模型获得启发,如果按照单词、而不是使用字母汇编语言,速度会快很多。

这份研究的作者之一麻省理工学院数学教授伯杰(Bonnie Berger)说:“这种快速组装基因组的能力对于评估肠道微菌变化、细菌感染相关的疾病有重要作用,能够快速进行治疗,挽救生命。”

2003年由世界多国科学家合作组装完成第一份人类的基因序列,耗资27亿美元,花了十几年的时间才完成。之后至今,虽然基因测序成本在降低、耗时在减少,但是由于涉及的数据量大、算法复杂,现在仍然需要很强大的电脑、耗时几天才能完成。

伯杰和同事借鉴了语言学的模型,在现有德•布鲁因图(de Bruijn graph)的基础上,他们开发了最小空间化德•布鲁因图(minimizer-space de Bruin graph,简称mdBG),使用核苷酸短序列,而不是单个的核苷酸。

“我们的最小空间化德•布鲁因图只储存整套核苷酸的一小部分,但是却能保留整个基因组的结构,所以这个方法比传统的德•布鲁因图效率高出好几个数量级。”

研究人员用这个新方法挑战组装果蝇基因、以及美国太平洋生物科学公司(PacBio)提供的人体基因数据,并以现今为止最准确的HiFi数据作为标准。

结果显示,使用这个新方法所花的时间比其它基因组装算法少了33倍,电脑内存(RAM)少用了8倍。从软件的角度比较,这套算法比Peregrine组装法快了81倍,内存少用18倍;比hifiasm组装法快338倍,内存少用19倍。

之后,研究人员还用这个方法为661,406个细菌基因组建立索引,这份数据是目前为止同类中最大型的一份。他们发现,扫描整个数据集找到抗菌耐药基因只需13分钟,如果用常规的序列对照方法则需要7个小时。

   0


24小时新闻排行榜 更多>>
1 重磅制裁!美国拟从全球金融体系中剔除中国
2 北京等地异象迭生 要发生大事前兆
3 刚到上海,布林肯就干了好几件事 还有自拍
4 中国国航增4条国际航线
5 中方给布林肯安排的酒店招牌 希望美国能读

48小时新闻排行榜 更多>>
1 亚洲这场战争不可避免了
2 马斯克突然宣布提前…
3 习近平重庆之行又现蹊跷
4 赵乐际麻烦大了 被习抓住了这两个把柄
5 中国财政部表态 货币策略重大转向
6 普京咋来北京?中共学者甩出了一记耳光
7 北京连丢3大海外订单
8 重磅制裁!美国拟从全球金融体系中剔除中国
9 暗示什么?习近平又出新词 令人忧
10 悲催的中国中产:奋斗半生 二代归零
热门专题
1
以哈战争
6
中共两会
11
秦刚失踪
2
中美冷战
7
台湾大选
12
火箭军悬案
3
乌克兰战争
8
李克强猝逝
13
台海风云
4
万维专栏
9
中国爆雷
14
战狼外交
5
美国大选
10
李尚福出事
15
普里戈津
一周博客排行 更多>>
1 周傥:理性反省和重新认识乌克 万维网友来
2 解密: 千年之计“一盘大棋”崩 文庙
3 乌克兰呀,你太让人失望了! 山蛟龙
4 谁敢买中共国的电动车? 山蛟龙
5 太尴尬了--杭州千人相亲大会竟 弓长贝占郎
6 亚洲的乌克兰其实不是台湾,而 随意生活
7 海一代选民:多少人视民主党为 随意生活
8 以色列狠扇三巴掌 伊朗摸着脸 雷歌747
9 台湾面临的三个选项 suoliweng
10 2023回国(65)机场:托运行李 绿岛阳光
一周博文回复排行榜 更多>>
1 亚洲的乌克兰其实不是台湾,而 随意生活
2 一只小鸟的咏叹 木桩
3 台湾面临的三个选项 suoliweng
4 在言论管控大搞一言堂方面,中 爪四哥
5 乌克兰呀,你太让人失望了! 山蛟龙
6 普大傻投降吧!滚回老窝去—— 花蜜蜂
7 海一代选民:多少人视民主党为 随意生活
8 美援乌的610亿:仅够用8个月 随意生活
9 谷歌是不是被中共收买用来欺骗 右撇子
10 解密: 千年之计“一盘大棋”崩 文庙
关于本站 | 广告服务 | 联系我们 | 招聘信息 | 网站导航 | 隐私保护
Copyright (C) 1998-2024. CyberMedia Network/Creaders.NET. All Rights Reserved.