新基因条码技术，快速破译癌细胞“交流”

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近日，研究人员创建了“生物传感器条形码”，其可以利用人工智能机器学习系统，精准识别癌细胞之间的信息。

 

条形码技术（bar code technology，BCT），在计算机的应用实践中产生和发展起来的一种自动识别技术，能够快速、准确、可靠地采集数据。自1974年第一个条形码出现在口香糖包装上以来，现如今，无论买什么，往往只要是商品就都会带有条形码，以方便商家识别物品并获取相应的信息。
 

 

近日，研究人员受到启发创建了“生物传感器条形码”。其可以利用人工智能机器学习系统，精准识别癌细胞之间的信息，从而更深入、全面地了解致癌基因及其他网络（例如免疫系统网络）的交流。

 

基于肿瘤生物标志物分子，如肿瘤相关DNA和蛋白质的诊断技术，与常用的肿瘤诊断方法比可更早实现诊断，在肿瘤早期诊断中具有重要意义。然而这些生物标志物在临床样本中的含量极低，因此，开发灵敏度高和特异性强的检测技术很有必要。

 

荧光编码微球技术是近年内出现的一种检测技术，它能够大幅度提升对蛋白和基因靶向信息的检测效率，且可提供更多的分析识别位点，在医疗诊断、药物筛选、环境保护、基因测序等领域具有很好的应用前景。

 

当利用特定波长的外来光照射微球时，会激发出不同波段的荧光。对这些荧光的波长及强度进行检测，能够确定此微球的种类。但是，其激发的荧光常常有非常相似的颜色，一起成像时通常难以区分。

 

为了解决该问题，研究人员结合不同颜色和定位模式的荧光蛋白创建了“生物传感器条形码”。该条形码可以同时识别和追踪大量不同蛋白质的生物传感器，包括驱动癌症形成的蛋白质。

 

为了同时追踪多个信号蛋白的活动，研究人员将不同的生物传感器与单个细胞中的特定条形码配对，然后利用延时显微镜将他们合并成像。由于每个细胞都有不同的条形码，也可以利用这种方法来识别混杂在一起的不同细胞群，并研究它们是如何相互交流的。

 

未来，该发明或有助于指导疾病干预措施以及治疗方法。