การถอดรหัสพันธุกรรมหรือ DNA Sequencing ในอดีตมักทำให้เรานึกถึงเครื่องมือขนาดใหญ่ราคาแพงระยับในห้องปฏิบัติการปลอดเชื้อ แต่ในปัจจุบัน ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีได้ย่อขนาดอุปกรณ์เหล่านี้ให้เหลือเพียงขนาดพกพา เช่นเครื่อง Oxford Nanopore MinION ซึ่งเปิดตัวจำหน่ายจริงในปี 2015 ด้วยราคาเครื่องหลักที่เข้าถึงง่ายเพียง 2,000 ดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 70,000 บาท)
จากการแกะเครื่องโดยช่องยูทูบของ mikeselectricstuff เผยให้เห็นโครงสร้างภายในของตัวเครื่องหลักที่ออกแบบมาอย่างเรียบง่าย ทว่าทรงประสิทธิภาพ โดยมีหัวใจหลักคือชิปควบคุม FPGA รุ่น Xilinx Spartan 6 ควบคู่กับระบบระบายความร้อนด้วยพัดลมขนาดบางเฉียบเพื่อควบคุมอุณหภูมิระหว่างการประมวลผลข้อมูล
อย่างไรก็ตาม หัวใจสำคัญของการวิเคราะห์ลำดับเบสกลับไปอยู่ที่ "ชุดตลับวัสดุสิ้นเปลือง" (Consumables) ที่มีราคาสูงถึงชุดละ 690 ปอนด์สเตอร์ลิง (ประมาณ 31,000 บาท) ซึ่งใช้งานได้เพียงไม่กี่ครั้งก็ต้องเปลี่ยนใหม่ ภายในตลับนี้จะประกอบด้วยระบบ Microfluidics (ระบบไหลเวียนของไหลจุลภาค) เพื่อนำพาของเหลวที่บรรจุสารพันธุกรรมไหลผ่านระบบตรวจจับ Nanopore และมีชิปวงจรรวมความหนาแน่นสูง (High-density ICs) ติดตั้งอยู่ทั้งสองด้านของแผ่นวงจร (PCB) เพื่อแปลงสัญญาณทางเคมีชีวภาพให้เป็นข้อมูลดิจิทัลส่งไปยังคอมพิวเตอร์
แม้ว่าเครื่อง MinION รุ่นแรกนี้จะถูกยุติการผลิตไปแล้ว แต่ตลับวัสดุสิ้นเปลืองยังคงมีวางจำหน่ายอยู่สำหรับผู้ที่ต้องการใช้งาน และทิศทางเทคโนโลยีนี้แสดงให้เห็นว่า ต้นทุนของการถอดรหัส DNA และ RNA จะยังคงลดลงอย่างต่อเนื่องจากการพัฒนาของเทคโนโลยีชิปวงจรรวมในอนาคต
🏷️ หมวดหมู่: Reverse Engineering, dna, DNA sequencing
🔗 อ่านบทความฉบับเต็ม: hackaday
