陳根：研究開發新軟件，可快速瞭解細胞行為_風聞

文/陳根

現代醫學的發展，讓基因表達得以檢測，其最經典的方法是根據在細胞或生物體中所觀察到的生物化學或表型的變化來決定某種特定基因是否表達。大分子分離技術的進步，使得特異的基因產物或蛋白分子的識別和分離得以實現，而重組DNA技術的運用，又使得檢測、分析任何基因的轉錄產物也成為可能。

目前**，有一些方法廣泛應用於研究特定RNA分子，這些方法包括原位雜交、北凝膠分析、打點或印跡打點、s - 1核酸酶分析和RNA酶保護研究等**。

可以説，測量單個細胞中基因表達的技術在一定程度上已經改變了生物學，生物學家不再需要對組織內的細胞進行基因表達的平均，現在他們可以隨時檢測每個細胞中哪些基因是活躍的。

然而，隨着測量細胞表達技術的發展，計算能力卻難以跟上這種數據產生的速度。例如，一次實驗可以觀察10萬個細胞，並測量數十萬個轉錄本（基因活躍時產生的RNA片段）的信息，會產生數百億個測序片段。單細胞測序的基因組數據可能會佔用數TB的空間，就算在大型計算服務器上處理，也需要幾個小時或幾天的時間。

**針對於此，科學家開發了一種軟件——**該軟件速度快、效率高，可以輕鬆進行數據處理，還能夠利用普通筆記本電腦的計算能力，在30分鐘左右的時間內處理大型基因組數據集。

此外，該軟件還允許任何人在線使用，現在另一個研究小組正在對該軟件進行改編，以研究從篩查試驗中收集的樣本中的SARS-CoV-2病毒。值得一提的是，就算不同的小組使用不同的技術來研究相同的組織，只要使用該軟件，都有利於數據的整合，這對保持科學的一致性和可重複性非常重要。

目前，相關研究成果已經發表在《自然生物技術》雜誌上，未來，該軟件還將在人類細胞圖譜和腦計劃細胞普查網絡等大型聯合體的基因組數據預處理中發揮更多意想不到的作用。