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DNA條形碼技術(shù):擦亮物種鑒別的“火眼金睛”

        黑白紋相間的條形碼大家都非常熟悉。在超市收銀臺前,收銀員用掃描儀一掃商品條形碼,無論您買了口香糖或啤酒,一掃便知。但是,您聽說過DNA條形碼么?14年前,科學(xué)家研發(fā)出了生物的條形碼,同樣用于身份識別,只不過,這個條形碼存在于動植物的DNA中。中國生命條形碼南方中心副主任王文智介紹,DNA條形碼是一個特定的DNA片段序列,擁有足夠的可變性以確定物種身份。

        “簡言之,DNA條形碼相當(dāng)于生物物種的身份證,能100%證明它是某個物種。”王文智說,在發(fā)現(xiàn)一種未知物種或者物種的一部分時,研究人員便描繪其DNA條形碼,再與國際數(shù)據(jù)庫內(nèi)的條形碼進行比對,以確認(rèn)其“身份”。

        越來越多的領(lǐng)域都需要用到DNA鑒定。如在海關(guān)運輸中,遇到動物毛皮,怎么快速鑒定是不是保護動物的皮?購買狼毫筆后,如何確定是不是好嗎狼豪?大家吃壽司時,里面卷的是不是三文魚肉……“我們只需提取少量生物體的血液、肌肉或毛發(fā),通過DNA條形碼技術(shù)鑒定,就可迅速做出判別。”王文智說。

DNA條形碼技術(shù):擦亮物種鑒別的“火眼金睛”
        為了推動DNA條形碼技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,國際生命條形碼計劃(IBOL)于2011年啟動。這是全球最大的生物多樣性研究計劃,目前第一期任務(wù)——50萬個物種500萬份標(biāo)本的DNA條形碼的測序工作已經(jīng)完成。我國先后成立了生命條形碼南方中心、北方中心,支持了大規(guī)模DNA條形碼數(shù)據(jù)的采集,其知識和技術(shù)還面向各個國家節(jié)點分享和轉(zhuǎn)化。

        2016年第一期英文版刊物《中國科學(xué)C輯》刊登了《DNA條形碼技術(shù)揭示中國市售牦牛肉干造假》,結(jié)果顯示,我國市場上70%的牦牛肉干都是假的。

        王文智就是論文作者之一,他告訴記者,2011年,生命條形碼南方中心對云南、四川、青海、西藏等地市場的牦牛肉干進行甄別。通過16S和COI兩個標(biāo)記,結(jié)合國際生命條形碼數(shù)據(jù)系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)這些牦牛肉干的造假率竟然高達(dá)70%。“牦牛肉干的物種來源有水牛肉、黃牛肉,還包括豬肉,甚至包括俗稱‘食蟲鼠’的鼩鼱。”王文智告訴記者。

       “DNA條形碼技術(shù)就是一雙火眼金睛,一眼就能看到本質(zhì)。”王文智說,DNA的食品溯源主要通過生物手段,所以不管怎么造假,DNA顯示的生物屬性都不會改變。實踐證明,DNA條形碼技術(shù)可以在食品溯源,特別是肉制品上為消費者嚴(yán)格把控好入口的安全關(guān)。

        由于DNA的獨特性和僅有性,DNA條形碼技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于多項領(lǐng)域。除了食品溯源,還可在司法鑒定、海關(guān)、邊防、出入境檢驗檢疫、野生動植物保護、生物多樣性保護和評價等領(lǐng)域“大展身手”。即便是干枯、腐敗或肢體殘缺的樣本,DNA條形碼都能檢測、鑒定出來。

       2015年轟動一時的云南破獲獵殺大熊貓案中,“大熊貓”就是生命條形碼南方中心鑒定出的結(jié)果。王文智告訴記者,當(dāng)時森林公安送來一坨凍肉做鑒定,懷疑是黑熊肉, 經(jīng)過鑒定后,發(fā)現(xiàn)肉屬于大熊貓。“我們很吃驚,因為云南沒有大熊貓的記錄。后來又陸續(xù)鑒定了骨頭,認(rèn)定是來自一頭大熊貓。我們的鑒定結(jié)果對案件偵破起到了重要作用。”

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