这些关于指纹识别的研究你值得了解一下!
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人的指纹是为数不多的从出生到老去都不会改变的生命特征,也正是因为其恒定性及高遗传性,已成为目前研究最广泛的肤纹类型。人的指纹如何形成?与疾病和人的外表是否有关系?中科院上海营养与健康研究所汪思佳团队、爱丁堡大学丹尼斯·海德恩团队和复旦大学金力团队联合国内外十余家科研机构的研究发现,人类肢体发育相关基因而不是皮肤基因在指纹花纹表型的形成中发挥了关键作用,这有望为研究通过肤纹表型实现特定疾病的早期识别与筛查提供新思路。
今天(1月7日)零时,成果以《肢体发育基因构成人类指纹花纹差异的基础》(“Limb development genes underlie variation in human fingerprint patterns”)为题发表于2022年第一期《细胞》(Cell)主刊。
而此次成果的意义不仅在于发现了指纹基因,或者指纹与和手指长度的关系。更是开启了一种新的研究范式。
决定指纹的基因富集于肢体发于的相关通路,而非皮肤发育相关通路
为什么灵长类动物指纹与人不太一样,而考拉和人的指纹却很相似?上世纪60年代就有很多论文提出,白血病患者的斗型指纹比较多,两者之间有关吗?为什么唐氏综合征患者的指纹与普通人相差甚远?……
人类的指纹有三大类,弓形、斗型和箕型,关于指纹有很多有意思的科学问题,而指纹表型与哪种基因密切相关,其背后有怎杨的遗传学机制?
联合研究团队从定位与指纹花纹表型相关的遗传变异入手,面向5个东亚人群,3个欧洲人群共23,000多例个体进行全基因组关联扫描与多群体分析,从中识别出43个与人类指纹花纹相关的遗传基因座。
前景广博,助力识别潜在疾病风险
“肤纹表型是人体外观表型的重要组成部分,和人体其它表型与疾病都有密切的联系。通过这项研究,我们揭示了影响指纹花纹形成的是一系列肢体发育相关的重要基因,而这些基因在人体发育中往往起着重要的‘一因多效’作用。”汪思佳表示。有如比邻排列的“多米诺骨牌”,肢体发育基因是指纹的内在影响因素。
顺着这一思路,该项研究为肤纹与人体其它表型与疾病的关联研究提供了重要理论基础,有望打通宏观与微观表型的联系与作用机制,使“看手相识疾病”成为可能。“例如,科学界已经发现不同的皮纹表型与许多先天遗传性疾病之间的关联,比如唐氏综合征患者可能会有断掌、足拇趾弓状球纹等特征。”据悉,汪思佳团队正和复旦大学附属儿科医院等医疗机构合作,希望将相关研究成果尽早运用在新生儿先天性疾病的早期筛查中,实现早诊断、早治疗。
范式革新,展现人类表型组学创新策源重大意义
“本项成果是人类表型组研究的一个经典案例,很好地体现了人类表型组学作为一种新范式具有创新策源的重大科学意义”,论文共同通讯作者、中科院院士、复旦大学教授金力这样评价道。他指出,本次复旦和中科院团队基于人类表型组计划“测一切之可测”的理念,通过大规模采集相关数据后进行解析研究,首次发现了指纹花纹和肢体表型之间存在强关联,而强关联背后的作用机理,则在于指纹花纹的形成和肢体的发育受到同一个基因EVI1的影响。这是一种典型的人类表型组学的研究范式与方法。
随着科技的发展,智能化服务逐渐融入大众。应用智能机器人可以极大地提高人们的工作效率,降低投入成本。
感应器检测有无访客,可使用指纹识别模块进行签到,语音识别处理模块可对每天的简单提问进行识别,并用对应回答,触摸屏界面实现人机交互,可以实现地点位置、部门介绍等功能。
ESP32-S3携带32位LX7双核处理器,主频高达240MHz,内置512KBSRAM(TCM),具有45个可编程GPIO管脚和丰富的通讯接口。
ESP32-S3MCU增加了向量指令(vectorinstructions),以加快神经网络计算和信号处理等工作。通过ESP-DSP和ESP-NN库,AI开发人员利用这些矢量指令可以实现高性能的图像识别、语音唤醒和识别等应用。
在人体感应模组探测到某人接近时,语音系统能广播“欢迎”。用户发出“指纹识别”指令后,MCU就能正常地进入指纹识别程序。指纹识别程序分为指纹签到、指纹输入、指纹删除。
顾客发出「楼层娱乐询问」指示后,MCU就会进入楼层娱乐查询程序,而且当顾客说出某一楼层编号时,您就可以查询特定楼层娱乐设施的分布图及价格明细,以及房间号码等信息。