Columbia Üniversitesi‘ndeki araştırmacılar; New York Genom Merkezi‘ndeki meslektaşlarıyla birlikte, dakikalar içinde kişinin DNA’sını tespit edebilen yazılım geliştirdi. Bulguları eLife Dergisi’nde yayınlandı. Raporda araştırmacılar, “insan DNA’sını sağlam bir şekilde yeniden tanımlamak için hızlı, ucuz ve taşınabilir bir strateji” geliştirdiklerini yazıyor.
MinION, yüzeyindeki mikroskobik gözenekler yoluyla nükleotid dizilerini emen ve okuyan kredi kartı boyutunda bir cihazdır. Nükleotidler A, T, C ve G harfleriyle temsil edilen DNA’nın yapı taşlarıdır. MinION daha önce virüsleri ve bakterileri incelemek için kullanılmış. Ancak çoğu zaman tüm diziyi kaybettirebileceğinden, bir araç olarak düşünülmemiş. Bu yüzden insan hücrelerinde kullanılmamıştır, çünkü DNA’mız milyarlarca nükleotid’ten oluşmaktadır.
Kişilerin kimliğini tanırken; MinION rastgele DNA iplikçik sekansını kullanır. Nükleotid olarak adlandırılan bireysel değişkenler; kişiye özeldir.
Bilgiler, bireysel varyantları dosyalarıyla karşılaştırmak için Naive Bayesian Algoritması* kullanan bir bilgisayarla beslenir. Program sadece işlemi hızlandırarak 60-300 varyant arasında çapraz denetime ihtiyaç duyuyor. Bir karşılaştırmayı bulmak bile yalnızca üç dakika sürebiliyor. Araştırmacılar bu yeni yöntemi “DNA iplikçik sekansı” olarak adlandırıyor.
*NaiveBayesSınıflandırması: Makine öğreniminde öğreticili öğrenme alt sınıfındadır. Daha açık bir ifadeyle sınıflandırılması gereken sınıflar(kümeler) veörnekverilerin hangi sınıflara ait olduğu bellidir.
Çalışmanın Baş Yazarı, Eski NYGC Üyesi ve Cornell Tech‘de Doktora Sonrası Araştırmacı Sophie Zaaijer daha önceki bir çalışmasında; yanak hücrelerinin bir örneğini DNA.land adlı kamuya ait bir veritabanına verdi. Bu esnada, kendisi de test konularından biriydi.
Zaaijer’in genomu, veritabanındaki 31.000 diğer genomlarla karşılaştırıldı. Deney birkaç dakika içinde sonuç verdi.
Zaaijer: “Yöntem kullanılarak, sadece birkaç DNA okumasıyla veritabanındaki birinin eşleşmesini yapabiliriz.”
Araştırmacılar, Lösemi hücrelerini Cancer Cell Line Encyclopedia veritabanıyla karşılaştırmak için de MinION sketching kullandı.
Araştırmanın Üst Düzey Yazarı ve Columbia Bilgisayar Bilimi Profesörü Yaniv Erlich: “Metodumuz toplum yararına hazır teknoloji kullanmak için yeni yollar açıyor. Kanser araştırmalarında hücre kimlik doğrulamasını geliştirme potansiyeliyle yeni tedavilerin keşfini hızlandıracağız”
Yanlış etiketli veya kontamine hücre dizileri nedeniyle her yıl milyarlarca dolar kaybediliyor. Bu sorunlar araştırmayı erteler ve sonuç olarak yeni tedavilerin uygulanmasını da yavaşlatır. Yeni yöntem, israfı ortadan kaldırabilir ve daha fazla tıbbi çalışmaların çoğalmasına da izin verebilir.
MinION sketching çalışmaları aynı zamanda; felaket bölgesindeki kişileri de tanımlayabilir. Bölgede kaybolanları hızlı bir şekilde öğrenip, onları bulmaya yardımcı olabilir.
Diğer yandan; bir suç mahallinde bulunan suç mağdurlarını ve failleri belirleyip, soruşturma hakkında hızlı cevapları sağlayabilir ve izler henüz tazeyken, suçları çözme olasılıklarını da arttırabilir.
Tüm gelişen teknolojinin aldığı riskler gibi, MinION sketching çalışması’nın da hayatımıza olumsuz sonuçlar verebileceği öngörülebilir. Yakın zamanda dünya üzerinde akıllı olmayan hiçbir cihaz kalmayacak. Bu cihazlar bizim tüm kişisel verilerimizi depolayabileceği gibi, DNA’mız da bu akıllı ürünlerde olacak. DNA’mız izlenebilir, kopyalanabilir, satılabilir; kısacası kimlik hırsızlığının yeni biçimi (biyometrik) oluşabilir.
MinION sketching; uygulanabilir alanları belirlemeden ve yaygınlaşmadan önce; sıkı bir güvenlik kontrolü hazırlanmalıdır.
