探明DNA的特性
一首由DNA制成的歌曲不太可能高居排行榜首位,但将DNA序列转换成音符,可能会识别出原本可能被遗漏的突变。最近发表在BMC生物信息学上的一篇文章研究了六种不同的算法,它们可以将DNA转换成音符,并强调了声波发现特定DNA特性的能力。
基因组学的研究者们已经习惯于看到DNA序列以A、T、C和Gs的长序列来表示,但是有没有更好的方法来分析这些数据呢?西悉尼大学(Western Sydney University)的马克坦普尔(Mark Temple)博士最近发表的一篇文章建议,将DNA表示为音符可以帮助我们识别停止和开始密码子,甚至帮助我们发现那些原本可能更难发现的突变。
在过去,声音被用来帮助分析;甚至早在1948年,艾伦图灵的计算机就使用不同的声音来帮助用户指示软件的进展。随着可用基因组数据的增加,研究人员越来越多地寻找新的方法来分析和寻找独特的特征。用声音来识别这些特征——就像图灵的机器用声音来识别进程一样——可以提供一种处理这些大数据集的新方法。
坦普尔博士开发了六种不同的发声算法,每种算法都可以解析一个DNA序列,并将其转换成一个乐谱。一些算法将每个核苷酸作为一个单独的音符来处理,而另一些算法则使用二核苷酸或三核苷酸组、蛋白质序列本身或密码子读取帧。由此产生的乐谱可以用与任何传统音乐相同的方式演奏。
这种方法特别有用,因为它可以通过使用启动和停止密码子来打开或关闭音乐,使DNA序列中的这些点非常清晰。这可能只是基于声音的DNA分析的开始。随着这一领域的进一步研究,可以开发利用不同声音来表示结合位点、限制性内切酶位点和snp等特征的软件。今天的DNA序列浏览器可能使用传统的分析工具,但也许我们很快就会看到像这样的声音化算法也包括在内。
因此,虽然我们可能没有看到一首基于DNA的歌曲超过iTunes,但DNA声波技术可能为全球的研究人员打开了DNA序列分析的新途径。