人的指紋是為數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，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?，科學界已經發(fā)現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?！睋?，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，實現早診斷、早治療。

范式革新，展現人類表型組學創(chuàng)新策源重大意義

“本項成果是人類表型組研究的一個經典案例，很好地體現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)模采集相關數據后進行解析研究，首次發(fā)現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，觸摸屏界面實現人機交互，可以實現地點位置、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)，以加快神經網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。