北大未名集团下属未名中智软件公司成功开发了新一代生物序列比对软件 ¾ Exact™。Exact™ 突破了统计学方法的准确率局限,不但做到100%准确并以几何级数提高了计算速度。基于北大未名的认知逻辑专利技术,Exact™ 软件对DNA,和蛋白质序列进行多维关系的存储和推理索取,因此达到100% 的准确要求。Exact™ 软件避免了不必要的统计操作,从而大幅度地提高了速度。
生物序列比对是近代生命科学研究中一个基本而关键的技术。生物序列分析涉及的方面很多,其核心问题是比较各种类型生物体序列之间的相互关系。通过比较生物分子序列,发现它们的相同性,不同性及其位置关系,从而揭示生物序列的功能,结构和进化信息知识。
目前常用的比对方法主要是概率统计方法。统计方法首先通过概率的评分标准构建二维矩阵模型,然后根据矩阵的得分关系决定优化算法。统计方法的优点是“八九不离十”,即有相当的准确性。缺点是不“十全十美”,即不可能100%准确。概率统计方法是目前研究生物信息学的基本方法。它的不确定性因素阻碍了生物信息学的进一步发展。包括数学家在内的科学工作者正在寻找确定性多项式 (deterministic-polynomial) 的比对方法。科学家们认为如果这种方法存在,统计学比对方法将不再有任何优势,甚至可以完成它的光辉生物比对历史使命。未名中智的Exact™正是这样一个新的技术方法。事实证明,未名中智的计算结果达到100% 的准确度,速度提高了N个数量级。
Exact™ 软件还适用于多重序列比对。多重序列比对是一种非常有力的生物学工具。它的应用十分广阔,包括代谢功能和蛋白质家族演化之间的关系归纳。过去由于多重序列比对的算法复杂度非常高,市场上没有理想的解决方法。北大未名的知识认知技术为Exact™ 提供了系统完整的解决方案。知识认知技术具备信息和功能的整合性能,而序列比对是知识系统的基本操作。知识系统的逻辑关系提供了比对所依赖的必要和充要信息。依赖新一代的知识认知技术使Exact™ 解决了确定性多项式算法问题。
未名中智副总经理李民说,“目前处于世界领先的测序公司如Illumina 和 Life Technologies 都面临提高速度和准确性的需求。这些公司都存在序列比对滞后于测序的瓶颈问题。Exact™ 技术将为这些测序公司提供完全准确的高速比对计算。未名中智更有价值的服务是序列信息的知识存储,解读,和新规则发现。生物信息知识化将是生物信息技术走向个性化医疗的必经之路” 。
转载自:北大未名集团网站
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