「豪豬」分子標記系統可追蹤微小物體

2020-12-05 光明網

　　使用「豪豬」分子標記系統創建分子標記。

　　圖片來源：《自然·通訊》在線版

　　英國《自然·通訊》雜誌3日報告了一項生物技術最新突破——美國科學家團隊研發出一個利用DNA序列來超快速標記物體的系統，並將其命名為「豪豬」（Porcupine）。「豪豬」分子標記系統可用於追蹤物體，即使是在射頻識別（RFID）標籤或二維碼不適用的很小的物體上也可以用，同時，它的標籤可以通過可攜式設備在幾秒鐘內進行解碼。

　　RFID和二維碼目前已十分常見，這二者在閱讀器與標籤之間建立了非接觸式數據通信，以識別目標。它們的應用非常廣泛，譬如RFID可用於動物晶片、汽車防盜、門禁管制、停車場管制、生產線自動化、物料管理等；人們更熟悉的二維碼則經常用於信息獲取、廣告推送、防偽溯源、在線支付及帳號登錄等。不過，它們都對物體的尺寸有一定要求，而且當數量巨大時，速度也受限制。

　　研究團隊主要成員美國華盛頓大學科學家卡提·德拉察克、傑夫·尼維拉及他們的同事，研發設計出的分子標記系統「豪豬」，使用DNA序列作為標識。DNA標記由預定義的序列製成，研究團隊稱這些序列為「分子比特」（molbits）。分子比特可以組合成獨特的「條形碼」——每個DNA序列都可以直接使用可攜式納米孔DNA測序儀讀取，以實現低資源環境下的按需讀取。

　　根據設計，「豪豬」系統利用基本的實驗室設備生成大量的唯一標籤——約42億個。在原理驗證實驗中，研究團隊能夠利用他們的系統在幾秒鐘內對縮寫MISL（分子信息系統實驗室）進行可靠地編碼，然後再解碼。

　　研究人員表示，「豪豬」名字的靈感，來自於動物豪豬的剛毛粘住東西的方式。他們設想，這種新系統可用於現有標記方法（如RFID標籤或二維碼）無法應用的情況，如對極小物品或大量物品進行標記，或兩者兼而有之。其他用途還包括防偽，因為防偽往往要求標籤是隱形的。（記者 張夢然）

[ 責編：武玥彤 ]

相關焦點

  • 國際最新研究:「豪豬」系統使用DNA標記和追蹤物體
    中新網北京11月4日電 (記者 孫自法)施普林格·自然旗下國際學術期刊《自然-通訊》最新發表一篇生物技術論文稱，一個利用DNA序列來「標記」物體的系統——豪豬(Porcupine)，可以用於追蹤物體，即使是在RFID標籤或二維碼不適用的最小的物體上也可用。它的標籤也可以使用可攜式設備在幾秒鐘內進行解碼。
  • 「豪豬」系統使用DNA標記物體|《自然-通訊》論文
    今天，《自然-通訊》的文章Rapid and robust assembly and decoding of molecular tags with DNA-based nanopore signatures報導了一個利用DNA序列來「標記」物體的系統――豪豬
  • 光學位置追蹤系統:大場地、多人互動虛擬實境交互系統
    VR交互系統的重要部分-----位置追蹤技術，是實現VR人機互動十分重要的一部分，而這個技術直接影響著用戶的VR體驗。由北京創想智控自主研發的IMVR光學位置追蹤系統是一個具有工業級智能攝像機及人工智慧光學追蹤和識別的系統；是一個大場地、多人互動商用虛擬實境交互系統，可滿足任意尺寸的VR空間中人與虛擬場景的交互、人與人的交互等。
  • Inside-out追蹤技術為何被業界一致看好
    Inside-out定位跟蹤原理Inside-out是一種光學跟蹤系統，光源發射裝置安裝在被跟蹤目標上，獲取光源信號的傳感器/標記點固定在使用環境中，其原理都是以三角定位算法為基礎，測量目標反射或者是主動發射的光線，並經過計算機特殊的視覺算法可轉換成目標的空間位置數據，從而實現對目標的位置跟蹤。
  • 可媲美Lighthouse,Occipital推高精度Inside-Out追蹤系統
    跟蹤系統的精度是VR戰爭取得勝利的真正戰場。從HTC和Valve為技術支持Vive而採用的燈塔跟蹤到Oculus公司使用的相機，或者是已經在Windows的VR平臺使用的內向外系統，許許多多的途徑正在被探索。
  • 基於聲波的機器人夾持器被開發 無需接觸就能精準操縱微小易碎物體
    基於聲波的機器人夾持器被開發 無需接觸就能精準操縱微小易碎物體  Emma Chou • 2020-01-26 15:49
  • 鑫希望豪豬養殖一人就可輕鬆管理 小夥靠豪豬養殖發財致富
    鑫希望豪豬養殖一人就可輕鬆管理,小夥靠豪豬養殖發財致富。剛剛三十歲的農民李志軍是山西人,初中畢業後就外出務工。先後調換了七八個工作,因為沒技術沒文憑,所賺不多。不過現在他靠鑫希望豪豬養殖技術增加了收入,當上了當地的有名豬大王。
  • Holt Cat推廣RFID工具追蹤系統
    兩年前，重型設備公司 Holt Cat 在德州 Irving 設計並安裝了一套工具追蹤系統，現在 Holt Cat 與 RFID 技術提供商SAVR Communications 合作向 Caterpillar 設備零售商，及其它需要追蹤手工工具的公司推廣這套系統。
  • 這個超快相機每秒可拍攝1萬億張透明物體照片
    捕捉到的雷射撞擊水產生的衝擊波慢動作傳播圖片不過，但Wang認為這種速度還是不夠的，於是Wang和醫學工程和電子工程的Bren教授王開發了一種新型相機，這種相機可以每秒拍攝 1 萬億張透明物體的照片Wang將這種相機技術稱為相敏壓縮超快攝影(pCUP)，它不僅可以拍攝透明物體的視頻，還可以拍攝更短暫的東西，比如衝擊波，甚至可以拍攝通過神經元傳遞的信號。據介紹，新成像系統結合了Wang之前開發的高速攝影系統和相襯顯微術。相襯顯微術已經是一種較老的技術，可以更好地成像透明的物體，比如大部分是水的細胞。
  • 新系統讓物體可以像變色龍一樣改變顏色
    麻省理工學院開發的光致變色系統可以為物體提供可逆的變色性能。 麻省理工學院教授Stefanie Mueller認為，光致變色系統為物體賦予了個性化改造的可能性，有助於節約資源
  • 天寒地凍秦嶺腹地 特戰隊員蛛絲馬跡追蹤暴恐分子
    暴恐分子具有較強的反追蹤能力，在逃跑途中利用雪地製造假象，以掩蓋逃跑行蹤。很快，前方發現情況，偵察組，前出查看情況，其它小組原地散開，加強警戒。特戰小隊在風雪天氣下踏雪過河、翻越陡坡，鞋底被河水和積雪浸透，卻始終緊咬目標不放，通過協同配合和分析觀察，最終將暴恐分子鎖定在了一道溝渠中。經過仔細研究，特戰小隊小隊長定下作戰決心。
  • DNA分子的複製學習
    【典型例題】類型一：DNA複製的過程例1、下列關於真核細胞DNA分子複製的說法，正確的是（ ）A．複製過程主要發生在有絲分裂前期B．DNA分子先解開雙螺旋結構再進行複製C．複製可發生在細胞核中，也可發生在線粒體和內質網中D．複製形成的兩個子代DNA分子的鹼基序列有可能不同【答案】D
  • 於加拿大被標記的全球最大大白鯊之一在邁阿密被發現
    這條巨大的鯊魚是去年9月在加拿大新斯科舍省被標記的，其身長15英尺5英寸，體重2076磅。這條鯊魚是Ocearch標記過的第二大大白鯊。Ocearch是一個非盈利組織，專門負責標記和追蹤大型海洋動物。該研究機構之前發現並標記了一條17英尺長、3541磅重的雌性大白鯊。這條鯊魚也在新斯科舍海岸被發現，其被命名為Nukumi。自從去年9月被標記以來，Unama'ki已經進行了一些旅行。美國東部時間11月5日凌晨5點46分，在邁阿密南部的基拉戈，鯊魚背鰭上的衛星追蹤器發出了聲響。為了讓追蹤器跟衛星保持聯繫，鯊魚的背鰭必須露出海面。
  • 螢光蛋白種類和螢光蛋白標記技術
    目前有多種類型的標記物和標記方式可供選擇，但是針對特定的應用應當選擇適合的標記策略。代謝標記策略是一種體內標記方法，在這種方法中，細胞被「餵養」了化學標記的營養物，然後這些標記物被摻入新合成的蛋白質、核酸或代謝物中。然後，我們可以收集細胞並分離這些分子以獲得細胞生物過程的全局視圖。
  • 豪豬一公斤可賣200元左右
    「烏龍村委會倒山壩村有人養豪豬，有點像小刺蝟，湊近看那滿身的刺可漂亮了，一聽有動靜還會如孔雀開屏般把刺盔甲張開，如穿上一件黑白相間的羽衣。」日前，記者來到了武定縣烏龍村委會倒山壩子村的烏龍豪豬養殖場，場主潘曉華正在豬舍裡給渾身長著尖刺的豪豬餵水果。
  • 豪豬刺醫藥價值極高泡酒泡茶可治百病
    所以，豪豬刺已經被人們更多地用在了日常藥用保健方面。　　1、豪豬刺泡酒　　【功能主治】　　能清熱解毒、通經活絡、行氣、固腎澀精、催乳，用於心氣痛、皮膚瘙癢、頭皮屑、夜間多尿、夜間多夢、遺精、早洩、缺乳、化瘀止痛、風溼、腰腿痛等。
  • 悠長假期豪豬魚介紹 豪豬魚獲取方法
    今天小編給各位朋友們帶來了遊戲中豪豬魚的獲取方法和介紹，快點來看看吧。悠長假期豪豬魚介紹《悠長假期》豪豬魚售價水產名稱：豪豬魚魚竿要求：0-1星機器人售價3、地圖上的釣魚點都會有特殊的標記，去那些釣魚點進行釣魚，然後用魚竿就能直接釣了。4、釣魚過程可以看到光標移動，到達有顏色的框的時候，點擊起竿。
  • 這種動物體型中等,但捕食能力極強,即使是豪豬也能輕易獵殺
    對於豪豬來說，它們渾身布滿著剛毛，對於試圖捕獵它們的動物來說，往往難以下手，甚至是最後選擇放棄。但是，有這麼一種動物，它們有著一套獨特的捕食豪豬的方法，並且它們的主要食物就是豪豬，它們就是貂類。貂類時常會在樹上以及地面上用肛門附近的腺體分泌出來的物質以及尿液做標記。在貂類中，有石貂（主要分布在歐洲到中亞的針葉林和落葉林，有時候也會常常出現在人類的住宅區附近）、美洲貂、以及黃喉貂和格氏貂（生活於亞洲南部），此外還有最值得注意的魚貂。
  • 工程師利用微型計算機追蹤帝王蝶的遷徙情況
    為了追蹤蝴蝶，該團隊正在使用世界上最小的計算機，即最新迭代的密西根微型飛行器。這些微型計算機由密西根大學的一個團隊創造，是一個完全能源自主的計算系統，可以在小型物種身上充當智能傳感系統。這種微型計算機可以被配置用於各種應用，密西根Micro Mote計算機被粘在單個帝王蝶的背部，以跟蹤和監測其棲息地的環境條件。傳感器監測光照和溫度，還可以連續監測遷移過程中遇到的氣壓。