1 คะแนน โดย GN⁺ 4 시간 전 | 1 ความคิดเห็น | แชร์ทาง WhatsApp
  • สำหรับผู้ที่อยากลองทำการ sequencing จีโนมด้วยอุปกรณ์ส่วนตัว เนื้อหานี้สรุปขั้นตอนโฮมแล็บจริงและอุปกรณ์ที่จำเป็น ตั้งแต่ การเก็บเซลล์กระพุ้งแก้มจนถึงการวิเคราะห์ VCF ไว้เป็นลำดับเดียว
  • เซลล์ด้านในกระพุ้งแก้ม ที่ใช้เป็นตัวอย่างทดลองนั้นเก็บได้ง่าย แต่ไม่เหมาะกับคำถามที่ต้องอาศัยบริบทของเนื้อเยื่อ เช่น การวินิจฉัยมะเร็ง หรือการวิเคราะห์การอักเสบและการแสดงออกของยีนในเนื้อเยื่อเฉพาะ
  • คุณค่าของข้อมูลจีโนมไม่ได้อยู่ที่การได้รับการวินิจฉัยทันที แต่อยู่ที่การทำให้ VCF เป็นชั้นอ้างอิงที่สืบค้นได้ เพื่อสำรวจ variant ด้วย VEP, ClinVar, gnomAD, PharmGKB, Gene Inspector, Claude เป็นต้น
  • การเตรียมใช้เวลาประมาณสองเดือน และเฉพาะ MinION ก็ราว 7,500 ดอลลาร์ ดังนั้นเมื่อรวมอุปกรณ์ รีเอเจนต์ วัสดุสิ้นเปลือง และสภาพแวดล้อมสำหรับการวิเคราะห์แล้ว ยังมีอุปสรรคด้านต้นทุนสูงสำหรับคนทั่วไป
  • การรันแบบ low-input และ low-coverage ควรมองเป็น การตรวจสอบความถูกต้องทางเทคนิค ไม่ใช่การตีความระดับการแพทย์ และสิ่งสำคัญคือไม่ตีความ variant ที่มี coverage ต่ำเกินจริง

ขอบเขตและข้อจำกัดของการทำ DNA sequencing ที่บ้าน

  • อ้างอิงจากประสบการณ์ sequencing จีโนมของตนเอง 5 ครั้งด้วย Oxford Nanopore Technologies MinION
    • เก็บเซลล์ด้านในกระพุ้งแก้มด้วยไม้สวอบ
    • เตรียมเป็นตัวอย่างสำหรับ sequencing
    • โหลดเข้าเครื่อง sequencer
    • วิเคราะห์ข้อมูลผลลัพธ์
  • เซลล์กระพุ้งแก้ม เก็บได้ง่ายและสร้างทดแทนได้เร็ว แต่ไม่เหมาะกับคำถามทางชีววิทยาทุกประเภท
    • ไม่ใช้สำหรับการวินิจฉัยมะเร็ง
    • ไม่เหมาะกับการวินิจฉัยการอักเสบหรือการตรวจว่ายีนใดถูกเปิดใช้งานในส่วนอื่นของร่างกาย
    • หากต้องการดูยีนที่แสดงออกในเซลล์อักเสบบริเวณผื่นลมพิษที่หน้าอก ต้องเปรียบเทียบเซลล์ที่มีปัญหากับเซลล์ปกติ
  • การเตรียมทั้งหมดใช้เวลาประมาณ สองเดือน และต้นทุนยังอยู่ในระดับที่คนทั่วไปเข้าถึงได้ยาก
    • ต้นทุนกำลังลดลง
    • ในระยะยาว มองว่าเทคโนโลยีที่บอกการแสดงออกของ DNA และ RNA แบบเรียลไทม์ได้เหมือนโทรศัพท์มือถือหรือ AI จะเป็นไปได้

สิ่งที่ทำได้ด้วยข้อมูลจีโนม

  • จีโนมไม่ใช่ “เวทมนตร์” แต่เป็น ชั้นอ้างอิง และเมื่อมี VCF ก็สามารถใช้เครื่องมือหลายอย่างสืบค้นได้
  • เครื่องมือที่ใช้ได้ ได้แก่ VEP, ClinVar, gnomAD, PharmGKB, Gene Inspector, Claude เป็นต้น
  • จาก VCF สามารถสำรวจคำถามต่อไปนี้ได้
    • มี variant ใดบ้าง
    • ยีนและ pathway ใดได้รับผลกระทบ
    • อาจ metabolize ยาใดแตกต่างไปจากปกติ
    • ควรพิจารณา rare variant ใดอย่างจริงจัง
    • มีพื้นที่ใดที่โมเดลยังไม่รู้
  • ข้อมูลที่สร้างขึ้นยังไม่ถึง ระดับการวินิจฉัย
    • ไม่ใช่ข้อสรุปแบบ “AI บอกแล้ว ดังนั้นจงใช้ CRISPR แก้ไขตัวเอง”
    • คุณค่าใกล้ตัวอยู่ที่การเปลี่ยนจีโนมแบบคงที่ให้เป็นรูปแบบที่สืบค้นได้
  • DNA เป็นข้อมูลอ้างอิงที่เสถียร ส่วน RNA ใกล้เคียงกับสถานะปัจจุบัน และในระยะยาวมองว่าสามารถรวมข้อมูล biosensor เข้ากับโมเดลส่วนบุคคลหนึ่งเดียวได้

อุปกรณ์และวัสดุสิ้นเปลืองที่จำเป็น

  • ฮาร์ดแวร์หลักคือ Oxford Nanopore Technologies MinION ราคา 7,500 ดอลลาร์
    • แล็ปท็อปหรือเวิร์กสเตชันสำหรับรัน MinKNOW
    • สตอเรจอย่างน้อย 100GB สำหรับเก็บเอาต์พุต
    • GPU สำหรับ Dorado basecalling
    • Vortex, heat block, เครื่องปั่นเหวี่ยง
  • วัสดุสิ้นเปลืองหลักประกอบด้วย ONT sequencing kit, flow cell wash kit, วัสดุควบคุม, PBS และไม้สวอบสำหรับเซลล์กระพุ้งแก้ม
  • รีเอเจนต์แบ่งเป็นการสกัด DNA, การเตรียม library, การ priming flow cell และการวัดปริมาณ
  • ต้องมีอุปกรณ์ bench และวัสดุพลาสติกสิ้นเปลืองแยกต่างหากด้วย
    • microcentrifuge, magnetic rack, tube racks, ice bucket, -20°C freezer, 4°C fridge, pipettes
    • sterile cheek swabs, LoBind tubes, PCR tubes, Qubit assay tubes, filtered tips, wide-bore P200 tips, gloves

ลำดับการทดลอง: ตั้งแต่เก็บตัวอย่างจนถึง library สุดท้าย

  • เป้าหมายโดยรวมคือการทำให้ ตัวอย่างไม้สวอบกระพุ้งแก้ม 2 ตัวอย่าง กลายเป็น library ที่สามารถ sequencing ด้วย MinION ได้
  • ขั้นตอนเตรียมประกอบด้วยการสวมถุงมือ ทำความสะอาด bench ติดฉลากหลอด ปรับ AMPure XP beads ให้อยู่ที่อุณหภูมิห้อง รักษาเอนไซม์ไว้ในความเย็น ตั้ง heat block ที่ 56°C และตรวจสอบรีเอเจนต์ของ ONT
  • การเก็บและทำให้เซลล์เข้มข้นคือการขูดด้านในกระพุ้งแก้ม 60 วินาที ใส่ลงใน PBS แล้วใช้การปั่นเหวี่ยงเพื่อให้ได้ pellet สีขาวหรือขาวอมเทาขนาดเล็ก
    • PBS อาจขุ่นเล็กน้อย
    • สิ่งสำคัญคืออย่าดูด pellet ขึ้นมา
  • ใช้ Monarch kit เพื่อ lyse เซลล์และจับ DNA เข้ากับ capture beads
    • หลังการ lyse ต้องให้ความสำคัญกับ การรักษา DNA น้ำหนักโมเลกุลสูง จึงไม่ใช้ vortex
    • ต้องไม่ทำ beads ที่มี DNA จับอยู่สูญหาย
    • ต้องเติม ethanol ลงใน gDNA Wash Buffer ไว้แล้ว
  • วัดปริมาณ genomic DNA ที่ทำให้บริสุทธิ์แล้วด้วย Qubit
    • ใช้ 1x dsDNA High Sensitivity
    • หากความเข้มข้นของตัวอย่างต่ำเกินไป ให้วัดใหม่ในหลอด Qubit ใหม่โดยใช้ DNA มากขึ้น
    • หากเติมเฉพาะ DNA เพิ่มลงในหลอดเดิม จะทำให้การคำนวณ assay ผิดพลาด
  • จุดพักชั่วคราวที่เหมาะสมที่สุดคือทันทีหลังสกัด DNA
    • ติดฉลากหลอด DNA LoBind ให้ชัดเจน
    • quick spin แล้วเก็บในตู้เย็น 4°C โดยไม่ vortex

การเตรียม library และการโหลด flow cell

  • input ที่เหมาะสมสำหรับ repair/end-prep คือ DNA 1,000ng in 47µL
    • หาก DNA เจือจางเกินไปจนไม่สามารถใส่ 1,000ng ใน 47µL ได้ ให้ใช้ปริมาตรสูงสุดที่เป็นไปได้
    • ตัวอย่างการรัน low-input ครั้งแรกคือ 0.296ng/µL × 47µL ได้ประมาณ 13.9ng ซึ่งต่ำกว่าค่า input ที่แนะนำมาก แต่มีประโยชน์สำหรับการฝึก end-to-end
  • repair/end-prep ใช้ FFPE DNA Repair Buffer v2, FFPE DNA Repair Mix และ N-Prep Enzyme Mix
    • Salt-T4 DNA Ligase ไม่ได้ใช้ในขั้นตอนนี้ แต่ใช้ภายหลัง
    • หากไม่ใช้ DCS ให้แทน optional 1µL DCS ด้วย nuclease-free water
  • หลัง AMPure cleanup จะทำ adapter ligation เพื่อติด ONT sequencing adapter
    • reaction ประกอบด้วย repaired/end-prepped DNA, LNB, Salt-T4 DNA Ligase และ LA
    • หากไม่ใส่ LA จะไม่เกิด library ที่ sequencing ได้
    • หากไม่ใส่ Salt-T4 DNA Ligase การ ligation ของ adapter จะล้มเหลว
    • หากผสม LNB ไม่ดี chemistry ของ ligation จะแย่ลง
    • หลีกเลี่ยง vortex เพราะอาจทำให้ DNA shearing
  • adapter-ligated library cleanup ใช้ LFB ไม่ใช่ ethanol
    • กฎในงานจริงคือ “Liquid moves. Beads stay.”
    • ไม่ย้าย beads ไปยัง final library
  • วัดปริมาณ final library อีกครั้งด้วย Qubit
    • การรัน low-input อาจได้ค่าต่ำหรือไม่สำเร็จ
    • ในการรันฝึกซ้อม สามารถเดินหน้า loading mix ด้วย 12µL library ได้โดยไม่ใช้ library ซ้ำหลายครั้งกับ Qubit

การรัน MinION และการประมวลผลข้อมูล

  • ตรวจสอบ flow cell ใน MinKNOW และบันทึก active pores
    • มากกว่า 1200: ดี
    • 800–1200: ใช้งานได้
    • 500–800: ก้ำกึ่งหรือสำหรับฝึก
    • ต่ำกว่า 500: แย่ แต่ยังฝึกเชิงกลไกได้
    • ต่ำกว่า 200: แทบไม่มีคุณค่า นอกจากฝึกโหลด
  • หลอดที่จัดการในขั้นตอนสุดท้ายมีสามชนิด
    • Final library: DNA library หลัง adapter cleanup
    • Priming mix: สำหรับเตรียม flow cell
    • Loading mix: มี final library, sequencing buffer, library beads
  • พอร์ตของ flow cell มีสองจุด
    • Priming port: อยู่ใต้ sliding cover และใส่ priming mix ลงไป
    • SpotON sample port: เป็น sample well ขนาดเล็ก และใส่ loading mix ทีละหยด
  • Final library ไม่ได้โหลดขึ้น flow cell โดยตรง แต่ต้องใส่ลงใน loading mix tube ก่อน
  • ค่าเริ่มต้นของ MinKNOW มีดังนี้
    • Flow cell type: FLO-MIN114
    • Kit: SQK-LSK114
    • Basecalling: ON
    • Model: High-accuracy / HAC
    • Barcoding: OFF
    • Alignment: OFF
    • Adaptive sampling: OFF
    • Raw reads / POD5: ON
    • Filtering: OFF สำหรับการรันฝึกแบบ low-input
  • สำหรับการรันฝึกแบบ low-input แนะนำให้เปิด raw POD5 ไว้ เพื่อให้วิเคราะห์ภายหลังได้แม้ live output จะไม่ดี

Pipeline การวิเคราะห์

  • หากจำเป็น ให้ทำ basecalling ด้วย Dorado หลังการรัน
    • dorado basecaller sup pod5_directory/ > calls.bam
    • หากจำเป็น ให้แปลงเป็น FASTQ ด้วย samtools fastq calls.bam > reads.fastq
    • สำหรับการตรวจสอบเบื้องต้นอย่างรวดเร็ว อาจใช้ HAC แทน SUP ได้
  • ใช้ GRCh38 FASTA เป็น human reference
    • สร้าง reference index ด้วย minimap2
    • จัดเรียง read ด้วย map-ont
    • สร้าง BAM index และ flagstat ด้วย samtools และตรวจ coverage ด้วย mosdepth
  • การเรียก variant ใช้ Clair3 และโมเดล ONT
    • เอาต์พุตต้องมี VCF
    • ไม่ตีความ variant ที่มี coverage ต่ำเกินจริง
    • การรัน MinION ครั้งแรกควรถือเป็น การตรวจสอบความถูกต้องทางเทคนิค ไม่ใช่การตีความระดับการแพทย์
  • annotation ติดตั้ง VEP แล้ว annotate VCF โดยอิง GRCh38
    • เพิ่ม ClinVar, gnomAD, PharmGKB
    • ตารางสุดท้ายประกอบด้วย chromosome, position, ref, alt, gene, consequence, ClinVar significance, gnomAD frequency, genotype, read depth, variant quality

แหล่งอ้างอิง

  • Seth Howes protocol: แหล่งอ้างอิงด้านต้นทุนและ protocol สำหรับ sequencing จีโนมที่บ้าน
  • Quantifying Life: ถูกแนะนำว่าเป็นแหล่งข้อมูลที่ถูกประเมินค่าต่ำมาก
  • Integrated Drug Discovery Technologies: ถูกแนะนำเป็นหนังสืออ้างอิง

1 ความคิดเห็น

 
GN⁺ 4 시간 전
ความคิดเห็นจาก Hacker News
  • ไม่ได้อยากทำการซีเควนซ์เองที่บ้าน แต่ถ้าเป็นบริการบุคคลที่สามที่ให้ ข้อมูลดิบทั้งหมด ก็อยากลองดู
    ผมเป็นผู้บริโภคทั่วไปที่อาศัยอยู่ในยุโรป อยากได้คำแนะนำว่าควรใช้บริการไหน ถ้าผู้ให้บริการไม่เก็บข้อมูลไว้ก็คงเป็นข้อดีมาก แต่ไม่แน่ใจว่าจะเรียกร้องได้ถึงขั้นนั้นไหม

    • ฐานข้อมูลของบุคคลที่สามสุดท้ายก็อาจรั่วไหลได้ ดังนั้นถึงตอนนั้นก็อย่าลืม เปลี่ยน DNA ด้วย
      ดูกรณีข้อมูลรั่วของ 23andMe: https://en.wikipedia.org/wiki/23andMe_data_leak
    • YSEQ โดยพื้นฐานแล้วค่อนข้างเหมือนกิจการครอบครัวขนาดเล็ก นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันสองคนที่เคยช่วยสร้างแล็บในเท็กซัสของ Family Tree DNA กลับไปเยอรมนีและตั้งคู่แข่งรายเล็กในด้านการซีเควนซ์ Y-DNA ความละเอียดสูงสำหรับนักลำดับวงศ์ตระกูล
      ถ้าขอก็ทำ การซีเควนซ์จีโนมทั้งชุด ความละเอียดสูงให้ด้วย แต่ใช้เวลานาน และเขาระบุว่าสงวนสิทธิ์ยกเลิกคำสั่งซื้อหากบ่นเรื่องความล่าช้า ไม่ใช่ตัวเลือกที่ถูกที่สุด แต่ในมุมความเป็นส่วนตัวของคนยุโรปถือว่าค่อนข้างดี ยิ่งให้ความสำคัญกับความเป็นส่วนตัวมากเท่าไร บริษัทที่ออกจะ “รับมือยาก” หน่อยอาจยิ่งดีก็ได้
    • ครั้งหนึ่งเคยบังเอิญเจอ นักวิจัยมะเร็ง ที่มาแถวบ้านเพราะงานประชุม เลยถามคำถามเดียวกัน เขาบอกให้ติดต่อคนรับผิดชอบที่อยู่บนเว็บไซต์ของสถาบันวิจัยในพื้นที่โดยตรง แล้วถามว่าช่วยได้ไหม หรือควรไปที่ไหน
      เขาบอกว่าเคยทำแบบนั้นเองในหลายประเทศ แต่ก็ยังไม่รู้ว่าคนช่วยเพราะตำแหน่งของเขาหรือเปล่า ถึงอย่างนั้นเขาก็มั่นใจว่าแม้จะเป็นแค่วิศวกรซอฟต์แวร์ธรรมดาก็น่าจะหาคนช่วยได้ ถ้ามีสถาบันวิจัยใกล้ ๆ ก็น่าลองดู
    • ใช้ myheritage แล้วส่งออกข้อมูลทั้งหมด จากนั้นขอปิดบัญชีและลบข้อมูล
      เหตุผลหลักที่เลือกคือขณะนั้นมีแพ็กเกจราคาถูก 30 ยูโร
    • ต้องการ ข้อมูลดิบแบบ long-read ผมเป็นผู้บริโภคทั่วไปในยุโรป โดยเฉพาะเยอรมนี อยากรู้ว่ามีบริการบุคคลที่สามที่ให้สิ่งนี้ไหม และค่าใช้จ่ายเท่าไร
      เหตุผลที่ต้องการ long-read คือข้อมูลที่อยากได้อยู่ในยีนซ้ำ ๆ ที่แทบเหมือนกัน ผมมีไฟล์ FASTQ และ BAM จาก Dante Labs แต่ดึงข้อมูลที่ต้องการออกมาจากนั้นไม่ได้
  • ส่วนที่ว่า “เป็นเอกสารที่ทำมาให้ AI อ่าน ดังนั้นให้คัดลอก URL ไปวางใน ChatGPT แล้วให้มันแนะนำ ถ้ามีแว่น AR ก็ยิ่งดี เพราะให้ AI เดินตามโปรโตคอลทั้งหมดไปด้วยได้” นี่ไม่รู้ว่าพูดเหมือนเวทมนตร์อะไร

    • ในมุมผู้เขียน ตั้งใจให้เป็น คำแนะนำขั้นตอนแบบไม่ต้องใช้มือ เอาไปใส่ใน ChatGPT หรือ Claude แล้วคุยไปทำตามไป จะทำขั้นตอนได้ง่ายกว่าการต้องกลับไปดูหน้าจอคอมพิวเตอร์ทุกครั้ง และลดการสลับบริบทด้วย
      อ่านเองก็ได้ แต่เนื้อหาค่อนข้างแน่น
    • เจตนาน่าจะเป็นการให้ บันทึกที่เฉพาะเจาะจงแต่ย่อมาก แล้วให้โมเดลภาษาขนาดใหญ่เติมคำอธิบายที่ขาดให้เป็นคำแนะนำทีละขั้น
    • รู้สึกว่าเป็นแนวทางที่ค่อนข้างฉลาด หลายคนน่าจะให้ GPT ทำความเข้าใจข้อความ แล้วสรุปหรือดึงเฉพาะส่วนที่ต้องการ แทนที่จะอ่านบล็อกเอง ผู้เขียนจึงทำเนื้อหาให้เหมาะกับผลลัพธ์ของขั้นตอนหลังประมวลผลที่พบได้ทั่วไปนั้น
  • เคยคิดถึงบริษัทที่เก็บรากไม้ขึ้นมาจากท่อระบายน้ำ แล้วถ้าจำเป็นก็ใช้การซีเควนซ์ระบุว่าเป็นพืชอะไร และบอกว่าควรกำจัดอะไร ก่อนที่ท่อระบายน้ำจะพัง
    ถ้าช่วยเลื่อนการเปลี่ยนท่อระบายน้ำมูลค่า 10,000 ดอลลาร์ออกไปได้หลายปี ก็น่าจะมีคนจำนวนมากยอมจ่าย 100 ดอลลาร์

    • https://www.envirodna.com/

      https://www.naturemetrics.com/species-detection

      https://www.ednacollab.org/industry/

      https://wilderlab.co/

      บริษัทเหล่านี้มุ่งเน้น DNA สิ่งแวดล้อม บางรายใกล้เคียงกับการมอนิเตอร์ของรัฐบาลท้องถิ่นมากกว่า และบางรายก็รับลูกค้าบุคคลด้วย

    • ไม่ค่อยเข้าใจว่าทำไมถึงจำเป็น วิธีฆ่าพืชเฉพาะชนิดดีกว่าวิธีที่จัดการพืชทั้งหมดที่อาจมีอยู่มากแค่ไหน? จะผสม การกำจัดวัชพืช หลายแบบก็ได้ และตัวเลือกแบบนั้นอาจถูกกว่าค่าบริการนี้ไม่ใช่หรือ

    • เป็นไอเดียที่ฉลาดจริง ๆ และถ้าเงื่อนไขเหมาะ ก็น่าจะยอมจ่ายแน่นอน
      แต่พอคิดดูแล้ว ถ้าเท สารกำจัดวัชพืชออกฤทธิ์กว้างที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ลงท่อระบายน้ำ น่าจะได้ผลเดียวกันในราคาถูกกว่าหรือเปล่า?

    • สงสัยว่าจะเข้าหาอย่างไรให้มีคนจำนวนพอรู้จักบริการและสั่งใช้ ที่นี่ทำให้นึกถึง โอกาสทางธุรกิจขั้นต่ำที่ใช้การได้

    • แค่ให้ช่างประปามาเคาะประตูบ้านในราคาต่ำกว่า 100 ดอลลาร์ก็ยังยากแล้ว สงสัยว่าหมายถึง 500 ดอลลาร์หรือเปล่า หรือ 100 ดอลลาร์หมายถึงเฉพาะส่วนวิเคราะห์ในแล็บ

  • อยากให้มีการพูดคุยเรื่องผลลัพธ์ รายงานก่อน ๆ เกี่ยวกับเซนเซอร์และกระบวนการนี้มีเสียงประเมินค่อนข้างปะปนกัน
    ตัวกระบวนการเองเจ๋ง แต่ผมอยากรู้ว่า ผลลัพธ์ที่ได้จากสภาพแวดล้อมจริง ใช้งานได้แค่ไหน

  • https://www.the-odin.com/whole-genome-sequencing-30x/

    ถ้าต้องการให้เร็วและค่อนข้างถูก มีตัวเลือก 599 ดอลลาร์

    • ถ้าเป็นแล็บที่อยู่ในสหรัฐฯ ก็ไม่ใช่ว่าต้องอยู่ภายใต้ CLIA และข้อกำหนดการเก็บรักษาของมันหรือ?
      ถ้า 7,500 ดอลลาร์ขึ้นไป ก็จะได้ความเป็นส่วนตัวที่รับประกันได้ คุณสมบัติอื่น ๆ อาจต่างไปอย่างที่คอมเมนต์อื่นว่า แต่อย่างน้อยข้อมูลก็ไม่ออกไปนอกบ้าน
    • บริการกับอุปกรณ์ไม่ใช่สิ่งเดียวกัน
  • อยากทำ sequencing แต่ไม่อยากให้บริษัท รัฐบาล หรือองค์กรศาสนาใด ๆ เข้าถึงข้อมูลของฉันได้
    ตอนที่ผู้เขียนบอกว่า “ถ้ามี VCF ก็สามารถเอาไปรันกับเครื่องมืออย่าง VEP, ClinVar, gnomAD, PharmGKB, Gene Inspector, Claude ได้” นั่นไม่ได้ทำให้ข้อมูลของฉันไปอยู่ในมือของกลุ่มคนที่ฉันอยากหลีกเลี่ยงพอดีหรือ?

    • สำหรับ VEP, ClinVar, gnomAD ไม่ใช่แบบนั้น เครื่องมือเหล่านี้เป็นเครื่องมือโอเพนซอร์สหรือฐานข้อมูลที่ใช้งานแบบออฟไลน์ได้ ต่อให้ดาวน์โหลดหรือ query ก็ไม่มีใครรู้ได้
      ส่วน Claude นั้นเป็นการส่งข้อมูลออกไปจริง แต่ขั้นตอนนั้นไม่จำเป็นต้องทำก็ได้ หากรัน pipeline มาตรฐาน ก็จะได้ไฟล์ VCF ที่มีความแปรผันของจีโนม และสามารถใส่ annotation ให้แต่ละ variant ได้ จากนั้นดูยีนที่ถูก annotation แล้วพิจารณาได้ว่า variant นั้นเป็น pathogenic, มีแนวโน้ม pathogenic, มีโอกาสก่อโรคต่ำ หรือเป็น benign
  • น่าทึ่งจริง ๆ ที่วัตถุขนาดเท่าฝ่ามือสามารถทำเรื่องแบบนี้ได้ ถ้ามี อุปกรณ์ CRISPR ขนาดใกล้เคียงกันออกมาด้วย ก็คงเริ่มกลายเป็นเนื้อเรื่องของ Gattaca แล้ว น่าจะต้องหยุดไว้แค่นี้

  • ผมเคยมีประสบการณ์สกัด DNA และทำ sequencing ใน wet lab แต่ถึงจะเป็นเกือบ 20 ปีก่อน งานนี้ก็ยังยากและล้มเหลวบ่อย โดยเฉพาะถ้าไม่มีสภาพแวดล้อมที่สะอาดสุด ๆ ก็จะล้มเหลวมากขึ้นอีกมาก
    แม้จะได้ข้อมูลมาแล้ว ก็ต้องถามตัวเองด้วยว่าข้อมูลนั้นแม่นยำแค่ไหนเมื่อพิจารณาจากสภาพแวดล้อมในการเก็บตัวอย่าง และต้องดู sequencing errors ที่มีความสัมพันธ์กัน ซึ่งอาจไม่ได้ถูกนำมาคิดด้วย นอกจากนี้ genetic counseling ก็เป็นสาขาเฉพาะทางที่ผู้คนศึกษาอย่างจริงจัง ก่อนจะถาม large language model ว่าข้อมูลพันธุกรรมมีความหมายอย่างไรต่อตัวเอง ควรเข้าถึงคนที่ช่วยวางข้อมูลในบริบทและเชื่อมต่อกับผู้เชี่ยวชาญที่เกี่ยวข้องได้ แม้ผมจะมีปริญญาเอกในสาขานี้ ก็ยังไม่มั่นใจว่าจะตีความข้อมูลของตัวเองได้อย่างเยือกเย็นและสมเหตุสมผล
    เสริมอีกอย่าง ไม่รู้ว่าทำไมลิงก์ Molecular Biology of the Cell ถึงเป็นฉบับพิมพ์ครั้งที่ 6 ไม่ใช่ครั้งที่ 7 ที่ออกมาเมื่อ 4 ปีก่อน สามฉบับแรกมีอาจารย์ที่ปรึกษาของผมตอนเรียนปริญญาเอกครั้งแรกเป็นผู้เขียนร่วมด้วย และเขาคือคนที่แสดงให้เห็นว่าไอเดียของ Roger Penrose ที่ว่า microtubules มีความสำคัญต่อ chemotaxis ของ E. coli นั้นเป็นเรื่องเหลวไหลโดยสิ้นเชิง เขาเป็นคนที่ยอดเยี่ยมมาก ในปี 2007 ผมเคยวิเคราะห์ข้อมูล Illumina ที่ในเชิงพาณิชย์ยังอยู่ในช่วงต้นมาก ๆ และเพราะสามารถ align กับ reference genome ได้ จึงระบุ bias บางอย่างได้ เทคโนโลยี nanopore มีแนวโน้มสูงว่าจะมี bias แบบนั้นมากกว่า และถ้าไม่มีความสามารถในการคำนึงถึงเรื่องนี้ ก็อาจเจอปัญหาใหญ่ได้

    • ข้อมูล nanopore วิเคราะห์ง่ายกว่าข้อมูล short-read sequencing มาก เพราะ read ยาวมาก จึงไม่เจอปัญหา alignment/assembly แบบเดียวกัน
      จากมุมมองของคนจบปริญญาโทด้านชีวเคมี ก็เห็นแบบนั้นเช่นกัน
    • เทคโนโลยี sequencing ของ Oxford Nanopore ถือว่าค่อนข้าง robust ในการใช้งาน ถึงจะต้องซื้อ kit แต่ก็ทำได้แน่นอน และเทียบไม่ได้เลยกับสมัยต้องเท gel เองหรือทำ Sanger reaction แบบติดฉลากกัมมันตรังสี
      อีกวิธีหนึ่งคือแทนที่จะใช้บริษัท personal genome ก็จ้างบริษัทที่รับทำ sequencing เป็นบริการให้แล็บวิจัยได้ ส่วนเรื่องความเสี่ยงในการตีความนั้นเห็นด้วยอย่างยิ่ง
  • ชอบส่วนที่คำนึงถึง privacy หากไม่นับปัญหาชัดเจนอย่าง “เอาไปรันกับ Claude” ก็สงสัยว่าเครื่องมือวิเคราะห์ที่กล่าวถึงมีสักกี่ตัวที่เป็นโอเพนซอร์สเต็มรูปแบบ หรืออย่างน้อยก็สามารถ รันในเครื่อง local ได้
    ถ้าในบทความพูดถึงส่วนนั้นด้วยก็คงดี

    • ดูคร่าว ๆ แล้วเหมือนว่าทั้งหมดเปิด source code และรันในเครื่อง local ได้
  • จะรู้ได้อย่างไรว่าผลลัพธ์ที่ผมได้รับเป็นของจริง หรือเป็นแค่ขยะ?

    • เปรียบเทียบกับลำดับนิวคลีโอไทด์อื่น ๆ ได้ สิ่งนี้เรียกว่า sequence alignment: https://en.wikipedia.org/wiki/Sequence_alignment
    • รันหลาย ๆ รอบ แล้วให้ผู้เชี่ยวชาญทำด้วย จากนั้นนำมาเปรียบเทียบกัน