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新智元报道
编辑:Aeneas
【新智元导读】一台U盘大小的测序仪、几个AI模型——00后小哥Seth Howes,就这样在自家客厅里完成了基因组测序,独自破解了家族几十年未解的自身免疫疾病之谜。在2023年,完成一次人类全基因组测序的成本是27亿美元,而他只花了1100美元!
就在今天,全网都被这位00后小哥的故事刷屏了!
这位名叫Seth Howes的网友,利用便携式测序仪和Claude,在自家客厅就独立完成了完整的基因组测序,而且成功追溯到家族多代自身免疫疾病的致病机制。
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这些问题,曾经令无数临床医生束手无策。
这些机制,此前没有任何一位临床医生能给出解释。看了十几年的病,换了无数家医院,答案最后是在自己客厅里找到的。
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这个实验太震撼,生物技术圈现在已经炸锅了!
Claude大模型,居然让基因测序从资本密集型活动变成个人工具。
生物学研究的地点不再是哪家顶级实验室的昂贵机台,也不是什么医学院的公共平台,而是自家客厅!
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桌子上的实验室,包括加热模块、涡旋振荡器、迷你离心机、移液器、MinION
现在,这个帖子已经全网刷屏了。
在实验室做了十年实验的人都感慨:你真是太专业了。
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做遗传学研究的人都说,这个基因组测序项目正符合自己的研究范畴。
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一位患有肿瘤的患者表示,这个实验实在是意义重大。
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可以说,这是一个足以震撼整个生物圈的DIY实践:从此,生物学研究打破了机构垄断,彻底进入个人时代!
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他希望,从病痛中夺回生命决策权
Seth Howes是一名exolabs的前工程师,并且是牛津的医学博士,和帝国理工的机器学习博士。
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Seth的研究并非起于学术兴趣,而是源于一份沉重的家族遗传压力。
他的家族长期面临高风险的自身免疫性疾病。
就在他进行实验期间,他不到40岁的姐姐因病导致肝脏严重受损,在等待两年后才艰难获得肝源进行手术。
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「我并不幻想能治愈家族的顽疾,但我确实想弄明白,为什么我们的身体会一代又一代地反噬自身?」
正是这种对生命底层代码的好奇心,再加上对数据隐私的追求,促使他决定在客厅搭建起一个「数字药剂师」的工作台。
毕竟,在他看来,「你最私密的数据不应该离开你的房子」。
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核心黑科技:AI的指数级加持
过去,全基因组测序是大型实验室的专利,动辄耗资数十万美元。
而这次Seth的成功,关键在于三个要素的加持。
- 硬件:口袋里的「基因读取器」
首先,在硬件上,他使用的是Oxford Nanopore MinION测序仪。
这东西只有U盘大小,插在电脑上就能读取DNA序列。
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几年前,同样的事情需要一台占满整个房间的Illumina测序仪,配上一支专业团队和一笔六位数的预算。
而现在,这个只有充电宝大小的设备,内部布满了约2000个纳米孔(直径仅1纳米),当DNA片段穿过这些孔洞时,引起的微电流变化会被记录下来并转化为遗传代码。
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它将测序成本从数十万美元降到了1000美元级别,未来甚至可能降至100美元。
可以说,MinION把「读取DNA」这件事,从一个资本密集型行为变成了一个工具型能力。
就像3D打印机把「制造」从工厂搬到了桌面,MinION把「测序」从实验室搬到了客厅。
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- AI模型:从「读代码」到「理解功能」
但是在实验中,光读出A、T、C、G四个碱基是不够的。
30亿个碱基对的原始数据摆在面前,如果不知道它们意味着什么,就只是一堆字母。
这就是AI登场的地方。在实验中,用到了两个关键模型。
第一个是Evo2。
这是Arc Institute开发的基因组基础模型,参数规模达到70亿,在全球超过12万个物种的基因组数据上训练。它能做的事情是:给一段DNA序列,预测这段序列在生物学上的功能。
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你肯定反应过来了——这就是一个生物学版的GPT!
GPT读懂人类语言,Evo2读懂生命语言。区别是,Evo2读的那本书有30亿个字母长。
第二个是AlphaGenome。
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Google DeepMind出品,专门做基因组功能预测。它不只是告诉你「这段DNA编码了什么蛋白质」,而是能预测「这个位点的突变会对基因表达和染色质结构产生什么影响」。
从「读DNA」到「理解DNA功能」,这个跨越,过去需要一整个分子生物学实验室花几个月去验证。现在,一个模型跑几个小时就出结果。
- 接口简化:大模型成了「实验室助理」
说到这儿,整件事里最让人意外的细节不是测序仪,也不是基因组模型,而是Claude。
Seth在操作过程中,用Claude生成了BED文件。
BED文件是基因组学的标准数据格式,记录基因组上特定区域的坐标信息。以前写这种文件需要懂生物信息学的专业人员手动编写,或者用专门的命令行工具。
现在的做法是:用自然语言告诉Claude「帮我生成一个BED文件,覆盖这几个基因区域」,它就生成了。
生物学操作,已经被语言接口接管。
个人实验室时代来了
现在,硬件平民化(MinION)、AI理解力指数级提升(Evo2 + AlphaGenome)、操作门槛被语言接口抹平(Claude),直接构成了一个完整的范式转移链条。
每一环单独拿出来都不算新闻。但三环同时闭合,就出事了!
一个有好奇心的年轻人,在自家客厅解开了临床医生十几年都解不开的谜。
这件事的冲击力,不在于Seth个人的故事有多传奇,而在于它揭示了一条正在加速的曲线。
测序成本的下降轨迹,比摩尔定律还狠。
2003年,完成一次人类全基因组测序的成本是27亿美元。2007年降到1000万。2014年降到1000美元。2024年,部分平台已经能做到200美元以下。
下一个目标,是100美元。
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这条曲线的斜率意味着,在不远的将来,测序你自己的基因组,成本可能比做一次全身体检还低。
很多人第一反应是:这不就是个极客的hobby project吗?普通人谁会在家测基因组?
但回想一下,2010年的时候,有多少人觉得「普通人会在家里用3D打印机」?
每一次工具链闭合之后,从极客玩具到大众应用的窗口期都在缩短。这一次的窗口期可能更短,因为背后的驱动力是刚需。
客厅实验实录:如何在家「读」懂自己的DNA?
Seth公布的完整操作规程显示,他的实验室设备除了精密移液器外,很多都来自eBay二手或速卖通。
在样本提取阶段,他没有采取复杂的抽血,而是用无菌口腔拭子摩擦脸颊内侧,仅用 1根拭子就获得了约5-7微克 DNA,远超实验所需的1微克。
自适应采样,就是MinION的杀手锏。
Seth通过软件控制,让测序仪在读取每个片段的前500个碱基时进行「初筛」:如果是他关心的免疫相关基因,就继续读;如果不是,就反转电压把DNA链「吐出来」,换下一条。
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运行开始几分钟后,MinKNOW 控制面板上的纳米孔活性状态
这个过程中,他使用了M3 Ultra芯片的Mac Studio进行实时碱基识别,并利用英伟达的DGX Spark提升分析速度,保证了算力。
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生物学,不再属于个人垄断
1970年代,计算机还是大型机构的专属工具,然后个人电脑出现了,然后互联网出现了。
生物学正在走同一条路。
测序仪是个人电脑,基因组基础模型是操作系统,Claude是用户界面。当这三层同时就绪,生物学的「个人计算机时刻」就到了。
Seth在客厅里完成基因组测序的那个下午,可能就是这个时刻的第一帧画面。
十年后回头看,2026年大概是一个分水岭。
这场实验的意义远不止于一个技术宅的胜利。它标志着生物学研究正在经历一场从机构垄断向个人DIY模式的范式转移。
当复杂的生物学操作被AI简化为语言对话,当昂贵的仪器变成人人可负担,普通人就能主动解析生命的底层逻辑。
正如Seth所说,他在摆弄基因回路时找到了小时候摆弄电脑的快感,这种「极客精神」正在开启一个新的时代。
接下来,AI还会创造多少奇迹?
参考资料:
https://iwantosequencemygenomeathome.com/
https://x.com/ReyJudgementOS/status/2046201536683061374
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