从三视图角度解析BitSeq和ECC测序技术原理
我们今天借助三视图的概念，来直观地解释BitSeq和ECC测序这两大核心技术之间的联系。
让我们先回顾一下赛纳生物的几项核心技术：
首先，我们有一个荧光发生测序化学，它能让DNA复制时放出荧光，进而让我们知道参与复制的核苷酸种类和数量。
👉《Fluorogenic荧光发生测序化学技术助力测序技术变革》
最后，我们做出了ECC纠错编码测序，它是三轮不同的BitSeq，通过取交集的方法获得DNA序列，检测并校正潜在的测序错误。
三视图和BitSeq、ECC测序有什么关系呢？
小黄鸭的三视图
让我们来看看BitSeq和ECC测序如何与三视图联系起来。要做到这一点，首先要把四种碱基表示为三维图形。例如，我们可以这样表示：
其中，A是从原点到点(1,1,1)的一条直线段，C、G、T分别是三个互成120°角的椭圆。严谨起见，我给出这4个图形的参数方程：
其中A中t的取值范围是0 ~ 1，而C、G、T中t的取值范围都是-π ~ π。
我们来看看4个碱基的三视图：
我们发现有意思的事情：
A和C的正视图（YOZ平面上的投影）都是一条直线段，G和T的正视图都是一个圆；
A和G的左视图（XOZ平面上的投影）都是一条直线段，C和T的左视图都是一个圆；
A和T的俯视图（XOY平面上的投影）都是一条直线段，C和G的俯视图都是一个圆。
碱基两两分组的分法
(给个小提示：每个简并碱基代表谁)
A和C的正视图相同，G和T的正视图相同，这就像它们和简并碱基的关系一样：A和C同属于M，G和T同属于K。所以正视图就相当于MK-BitSeq一样，绘制四种碱基的正视图，就得到了M和K。
同样的道理，左视图和俯视图分别代表的是RY-BitSeq和WS-BitSeq。也就是这样一个对应关系：
这三个视图中的直线段分别代表简并碱基M、R、W，圆形分别代表简并碱基K、Y、S：
我们还可以验证下列事实：
每个碱基的三个视图中，任取两个出来，足以重构出这个碱基对应的图形。这就像任意两轮BitSeq都可以取交集得到一条DNA序列。
如果三个视图都是圆，或者是一个圆和两条直线段，那么不可能从这三个视图重构出任何图形。这就像三轮BitSeq取交集有时会得到空集一样，空集表明存在测序错误，并提示算法予以纠正。
BitSeq相当于是从物体的影子来猜测这个物体是什么。比方说下面三个黑影中我们一眼就能找到小黄鸭：
ECC为什么准呢？因为如果一个物体左看右看，从三个角度看都像小黄鸭，那它一定是小黄鸭无疑了。
说到这里，有读者可能已经意识到了：DNA序列就像一个三维物体，BitSeq是这个物体的三视图，而ECC测序则是根据三视图重构物体三维结构的过程。
讲到这里，相信你对BitSeq和ECC测序有了更加直观的认识，也了解到了测序技术和三视图之间的神奇联系。
这也是继集合论、信息论之后我们认识BitSeq和ECC测序的第三个视角。
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