人的指紋是為數(shù)不多的從出生到老去都不會改變的生命特征，也正是因為其恒定性及高遺傳性，已成為目前研究最廣泛的膚紋類型。人的指紋如何形成?與疾病和人的外表是否有關系?中科院上海營養(yǎng)與健康研究所汪思佳團隊、愛丁堡大學丹尼斯·海德恩團隊和復旦大學金力團隊聯(lián)合國內外十余家科研機構的研究發(fā)現(xiàn)，人類肢體發(fā)育相關基因而不是皮膚基因在指紋花紋表型的形成中發(fā)揮了關鍵作用，這有望為研究通過膚紋表型實現(xiàn)特定疾病的早期識別與篩查提供新思路。

今天(1月7日)零時，成果以《肢體發(fā)育基因構成人類指紋花紋差異的基礎》(“Limb development genes underlie variation in human fingerprint patterns”)為題發(fā)表于2022年第一期《細胞》(Cell)主刊。

而此次成果的意義不僅在于發(fā)現(xiàn)了指紋基因，或者指紋與和手指長度的關系。更是開啟了一種新的研究范式。

決定指紋的基因富集于肢體發(fā)于的相關通路，而非皮膚發(fā)育相關通路

為什么靈長類動物指紋與人不太一樣，而考拉和人的指紋卻很相似?上世紀60年代就有很多論文提出，白血病患者的斗型指紋比較多，兩者之間有關嗎?為什么唐氏綜合征患者的指紋與普通人相差甚遠?……

人類的指紋有三大類，弓形、斗型和箕型，關于指紋有很多有意思的科學問題，而指紋表型與哪種基因密切相關，其背后有怎楊的遺傳學機制?

聯(lián)合研究團隊從定位與指紋花紋表型相關的遺傳變異入手，面向5個東亞人群，3個歐洲人群共23,000多例個體進行全基因組關聯(lián)掃描與多群體分析，從中識別出43個與人類指紋花紋相關的遺傳基因座。

前景廣博，助力識別潛在疾病風險

“膚紋表型是人體外觀表型的重要組成部分，和人體其它表型與疾病都有密切的聯(lián)系。通過這項研究，我們揭示了影響指紋花紋形成的是一系列肢體發(fā)育相關的重要基因，而這些基因在人體發(fā)育中往往起著重要的‘一因多效’作用?！蓖羲技驯硎?。有如比鄰排列的“多米諾骨牌”，肢體發(fā)育基因是指紋的內在影響因素。

順著這一思路，該項研究為膚紋與人體其它表型與疾病的關聯(lián)研究提供了重要理論基礎，有望打通宏觀與微觀表型的聯(lián)系與作用機制，使“看手相識疾病”成為可能?！袄?，科學界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)不同的皮紋表型與許多先天遺傳性疾病之間的關聯(lián)，比如唐氏綜合征患者可能會有斷掌、足拇趾弓狀球紋等特征。”據(jù)悉，汪思佳團隊正和復旦大學附屬兒科醫(yī)院等醫(yī)療機構合作，希望將相關研究成果盡早運用在新生兒先天性疾病的早期篩查中，實現(xiàn)早診斷、早治療。

范式革新，展現(xiàn)人類表型組學創(chuàng)新策源重大意義

“本項成果是人類表型組研究的一個經(jīng)典案例，很好地體現(xiàn)了人類表型組學作為一種新范式具有創(chuàng)新策源的重大科學意義”，論文共同通訊作者、中科院院士、復旦大學教授金力這樣評價道。他指出，本次復旦和中科院團隊基于人類表型組計劃“測一切之可測”的理念，通過大規(guī)模采集相關數(shù)據(jù)后進行解析研究，首次發(fā)現(xiàn)了指紋花紋和肢體表型之間存在強關聯(lián)，而強關聯(lián)背后的作用機理，則在于指紋花紋的形成和肢體的發(fā)育受到同一個基因EVI1的影響。這是一種典型的人類表型組學的研究范式與方法。

隨著科技的發(fā)展，智能化服務逐漸融入大眾。應用智能機器人可以極大地提高人們的工作效率，降低投入成本。

感應器檢測有無訪客，可使用指紋識別模塊進行簽到，語音識別處理模塊可對每天的簡單提問進行識別，并用對應回答，觸摸屏界面實現(xiàn)人機交互，可以實現(xiàn)地點位置、部門介紹等功能。

ESP32-S3攜帶32位LX7雙核處理器，主頻高達240MHz，內置512KBSRAM(TCM)，具有45個可編程GPIO管腳和豐富的通訊接口。

ESP32-S3MCU增加了向量指令(vectorinstructions)，以加快神經(jīng)網(wǎng)絡計算和信號處理等工作。通過ESP-DSP和ESP-NN庫，AI開發(fā)人員利用這些矢量指令可以實現(xiàn)高性能的圖像識別、語音喚醒和識別等應用。

在人體感應模組探測到某人接近時，語音系統(tǒng)能廣播“歡迎”。用戶發(fā)出“指紋識別”指令后，MCU就能正常地進入指紋識別程序。指紋識別程序分為指紋簽到、指紋輸入、指紋刪除。

顧客發(fā)出「樓層娛樂詢問」指示后，MCU就會進入樓層娛樂查詢程序，而且當顧客說出某一樓層編號時，您就可以查詢特定樓層娛樂設施的分布圖及價格明細，以及房間號碼等信息。