英國(guó)《自然·通訊》雜志3日?qǐng)?bào)告了一項(xiàng)生物技術(shù)最新突破——美國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一個(gè)利用DNA序列來(lái)超快速標(biāo)記物體的系統(tǒng),并將其命名為“豪豬”(Porcupine)。“豪豬”分子標(biāo)記系統(tǒng)可用于追蹤物體,即使是在射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽或二維碼不適用的很小的物體上也可以用,同時(shí),它的標(biāo)簽可以通過(guò)便攜式設(shè)備在幾秒鐘內(nèi)進(jìn)行解碼。
RFID和二維碼目前已十分常見(jiàn),這二者在閱讀器與標(biāo)簽之間建立了非接觸式數(shù)據(jù)通信,以識(shí)別目標(biāo)。它們的應(yīng)用非常廣泛,譬如RFID可用于動(dòng)物晶片、汽車防盜、門禁管制、停車場(chǎng)管制、生產(chǎn)線自動(dòng)化、物料管理等;人們更熟悉的二維碼則經(jīng)常用于信息獲取、廣告推送、防偽溯源、在線支付及賬號(hào)登錄等。不過(guò),它們都對(duì)物體的尺寸有一定要求,而且當(dāng)數(shù)量巨大時(shí),速度也受限制。
研究團(tuán)隊(duì)主要成員美國(guó)華盛頓大學(xué)科學(xué)家卡提·德拉察克、杰夫·尼維拉及他們的同事,研發(fā)設(shè)計(jì)出的分子標(biāo)記系統(tǒng)“豪豬”,使用DNA序列作為標(biāo)識(shí)。DNA標(biāo)記由預(yù)定義的序列制成,研究團(tuán)隊(duì)稱這些序列為“分子比特”(molbits)。分子比特可以組合成獨(dú)特的“條形碼”——每個(gè)DNA序列都可以直接使用便攜式納米孔DNA測(cè)序儀讀取,以實(shí)現(xiàn)低資源環(huán)境下的按需讀取。
根據(jù)設(shè)計(jì),“豪豬”系統(tǒng)利用基本的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備生成大量的唯一標(biāo)簽——約42億個(gè)。在原理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中,研究團(tuán)隊(duì)能夠利用他們的系統(tǒng)在幾秒鐘內(nèi)對(duì)縮寫MISL(分子信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室)進(jìn)行可靠地編碼,然后再解碼。
研究人員表示,“豪豬”名字的靈感,來(lái)自于動(dòng)物豪豬的剛毛粘住東西的方式。他們?cè)O(shè)想,這種新系統(tǒng)可用于現(xiàn)有標(biāo)記方法(如RFID標(biāo)簽或二維碼)無(wú)法應(yīng)用的情況,如對(duì)極小物品或大量物品進(jìn)行標(biāo)記,或兩者兼而有之。其他用途還包括防偽,因?yàn)榉纻瓮髽?biāo)簽是隱形的。
總編輯圈點(diǎn)
又是分子,又是DNA序列,又是比特,看起來(lái)讓人如墜云霧。但抓住一個(gè)關(guān)鍵詞,就能讓“豪豬”變得更平易近人——標(biāo)簽。識(shí)別一個(gè)物體,常常是識(shí)別它的標(biāo)簽。我們最熟悉的二維碼,實(shí)際上也是一種標(biāo)簽??雌饋?lái)四四方方,黑白相間,但內(nèi)里大有乾坤。無(wú)論多么主流的標(biāo)簽,都有其應(yīng)用的限制性條件,“豪豬”的優(yōu)勢(shì),在于它可以標(biāo)記足夠小的物體,且能快速解碼。但至于它能否成為主流進(jìn)入市場(chǎng)被人接受,還得看這種標(biāo)記系統(tǒng)推廣開來(lái)的成本和易用性。
標(biāo)簽: 系統(tǒng)