Jump to content
    

Реверс-инжиниринг нанопорового секвенатора

Существуют ли специалисты, способные скопировать небольшую плату секвенатора? Точное копирование не обязательно, но схемотехника не должна отличаться по причине того, что специалисты, способные переписать ПО отсутствуют. Т.е. нужно, чтобы плата могла работать с готовым ПО (или его слегка модифицированным вариантом). Буду признателен за наводку. 

P.S.: подробности в аттаче.

Нанопоровое импортозамещение.pdf

Share this post


Link to post
Share on other sites

здравствуйте. мы общались в прошый раз, то есть когда вы поднимали похожую тему ~ год назад.

вроде бы тогда был сделан вывод, что плата с артиксом (вроде такой там ксайлинс) не самое важное и не самое дорогое, а задача была восстановить ячейки, то есть хитрые нанотехнологичные (без дураков) изделия. 

для этого требовался реверс инжениринг и причем не доступного наносеквенсора, а какого-то более сложного производственного девайса.

-----------------

сейчас задача просто скопировать плату? 

насколько я помню, на плате FX3 и Artix (по крайней мере, SRAM based FPGA) - прошивки не закриптованы и грузятся с ПК при подключении. то есть задача скопировать кажется посильной.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Здравствуйте, yes. Прошлая задачка оказалась слишком сложной. Теперь хотелось бы обойтись без подвигов, т.е. ограничиться простым копированием простой (или не очень) платы:

minion_brd_bot.jpg

Вид сверху:

MinION top.png

Edited by genseq

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я участвовал в паре подобных проектов и общался лично с несколькими группами, пытавшимися строить "отечественный секвенатор", причём с финансированием.

Вы собираетесь встать на тупиковый (если ваша цель - производство рабочих изделий) путь повторения электроники в которой нет ничего особенного. Там ЦАП для подачи смещения, АЦП и преобразователь ток-напряжение. Электроникой и математикой там уже ничего не улучшить, поэтому разработчики и пошли по пути множественного параллельного секвенирования, сделав много маленьких недорогих приборов. Тот же принцип во всех "больших" секвенаторах - параллельное секвенирование множества коротких отрезков ДНК.

Основные задачи при повторении такого прибора - как раз в области биохимии и технологии. Синтезировать нужный поровый белок с нужной структурой, сделать подложку с отверстием, посадить на неё белок, сделать вокруг всего этого микроканалы и электроды, подготовить образец, присоединить к нему начальные и конечные последовательности чтобы запустить химию. Насколько я знаю, эти задачи у нас не решены, причём не потому что наши учёные не могут, а потому что им эти задачи никто не ставит, всё как в других областях техники. Принцип работы этого прибора, его режимы - частоты, токи и напряжения, описаны в статьях и патентах разработчиков, там никакой тайны нет. Повторить можно для начала с готовой платой ЦАП-АЦП, хоть NIшной, хоть самодельной с обработкой на ПК, то есть научиться получать ступенчатый сигнал с датчика. Когда оно хоть как-то заработает на макете, только тогда имеет смысл делать электронику, причём в наших условиях скорее всего будет оптимальной другая конструкция и элементная база.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Прикреплённый в первом сообщении файл прочли 10 человек. И Вы явно не входите в их число. Для решения основных задач ("в области биохимии и технологии") специалисты имеются. Здесь обсуждается только копирование (реверс-инжиниринг) платы секвенатора MinION. Похоже, это не Ваш (vov4ick) профиль.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Да, биохимия - не мой профиль. Текст прочитал. Это напоминает обычную рекламу проекта, я таких много видел и даже чуть-чуть участвовал в написании.

В проспекте вы пишете что с датчиками всё сложно, их нет, технологий нет, поэтому давайте копировать электронику и софт.

То что вы предлагаете для регенерации ячеек, в которых деградирует белок, писать свой софт, как раз говорит о том что с биохимиками вы не советовались и даже статьи разработчиков не читали, там написано что дело в химии белка, а не в ПО.

Предположим что у вас на столе такая же плата что на фотографии, но на ней написано не "Oxford nanopore", а например, "Протон". Как вам это поможет? 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я думаю, @vov4ick имеет в виду, что проще будет разработать плату с нуля, чем тратить время на реверс-инжиниринг и копирование. В целом, идея имеет право на жизнь. Если вы понимаете, что плата должна делать: передать/принять какие-то ВЧ сигналы, упаковать их в определенный формат и отдать на ПК. И это займет времени меньше, чем реверс-инжиниринг и повторение, скорее всего.

Поэтому и странно видеть упорство "хотим точно такое же!". Но, возможно, этому упорству есть рациональное объяснение, судить не возьмусь.

Share this post


Link to post
Share on other sites

24 минуты назад, nice_vladi сказал:

Я думаю, @vov4ick имеет в виду, что проще будет разработать плату с нуля, чем тратить время на реверс-инжиниринг и копирование. В целом, идея имеет право на жизнь. Если вы понимаете, что плата должна делать: передать/принять какие-то ВЧ сигналы, упаковать их в определенный формат и отдать на ПК. И это займет времени меньше, чем реверс-инжиниринг и повторение, скорее всего.

Поэтому и странно видеть упорство "хотим точно такое же!". Но, возможно, этому упорству есть рациональное объяснение, судить не возьмусь.

Точно такое же делать совсем не обязательно. Главное - чтобы плата работала с уже имеющимся ПО. Т.е. распознавалась им как родная. Если ориентироваться на разработку собственного ПО, то это обойдётся слишком дорого. И затянется слишком надолго.

Share this post


Link to post
Share on other sites

48 minutes ago, genseq said:

Точно такое же делать совсем не обязательно. Главное - чтобы плата работала с уже имеющимся ПО. Т.е. распознавалась им как родная. Если ориентироваться на разработку собственного ПО, то это обойдётся слишком дорого. И затянется слишком надолго.

ПО спи...ли осталось железо.

Share this post


Link to post
Share on other sites

1 минуту назад, Vasil_Riabko сказал:

ПО спи...ли осталось железо.

ПО имеется в открытом доступе. Кроме того, оксфордцы отказались поставлять свои секвенаторы в Россию. А это развязывает руки.

Share this post


Link to post
Share on other sites

2 часа назад, genseq сказал:

Главное - чтобы плата работала с уже имеющимся ПО. Т.е. распознавалась им как родная.

Скорее всего там между железом и софтом собственно секвенсирования имеется HAL. Т.к у Oxford было несколько реализаций харда. Вот на уровне HAL и надо "привить" свое железо. Тем более что Xilinx тоже теперь малодоступен, не говоря уж о древних burn-brown-вских преобразователях.

Share this post


Link to post
Share on other sites

20 hours ago, khach said:

Скорее всего там между железом и софтом собственно секвенсирования имеется HAL. Т.к у Oxford было несколько реализаций харда. Вот на уровне HAL и надо "привить" свое железо. Тем более что Xilinx тоже теперь малодоступен, не говоря уж о древних burn-brown-вских преобразователях.

Именно. И есть шанс, что в ближайшем будущем все будем делать на Gowin/Pango/ВЗПП. Так что, если известен протокол обмена между "железом" и софтом - то имеет смысл и в этом направлении покопать.

Хотя, конечно, хозяин барин:biggrin:

Offtop
Понравилась цитата из файлика: со временем опустится ниже $100 (< ₽6000)

Share this post


Link to post
Share on other sites

On 10/1/2022 at 8:12 AM, nice_vladi said:

Offtop

Понравилась цитата из файлика: со временем опустится ниже $100 (< ₽6000)

Мне больше нравится расположение темы в разделе "В помощь начинающему".

Повторить схему != сделать работающую плату. Кроме того, весь актив с платы сейчас под санкциями, так что даже просто повторить безотносительно встроенной прошивки будет довольно долго и мучительно.

Share this post


Link to post
Share on other sites

В 30.09.2022 в 10:30, genseq сказал:

ПО имеется в открытом доступе. Кроме того, оксфордцы отказались поставлять свои секвенаторы в Россию. А это развязывает руки.

Странно... Здесь:  https://habr.com/ru/post/408139/

Вы пишете:

"... Не удастся обойтись и без хакеров, способных взломать программное обеспечение к MinION. ..."

"... В связи с этим первоочередной задачей для России в области нанопорового секвенирования является взлом программного обеспечения, используемого секвенатором MinION. ..."

А теперь оказывается, что и взламывать ничего не надо было... Что-то путаетесь в показаниях  :secret:

 

PS: Той статье на хабре уже почти 5лет. Т.е. главное достижение за эти годы - успешный взлом ПО? Дальше продвинуться не удалось. :unknw:

Share this post


Link to post
Share on other sites

19 минут назад, jcxz сказал:

Дальше продвинуться не удалось. :unknw:

Не удалось, поскольку этим не занимались. Проще было покупать импортные секвенаторы. Сейчас эти поставки прекратились и актуальность темы повысилась.

Кстати, о комплектующих, которые попали под санкции. Если не ошибаюсь, их не сложно купить в Китае (пока он не под санкциями). При том, что параллельный импорт секвенаторов невозможен. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
×
  • Create New...