Foodjx導(dǎo)讀:走進(jìn)中山出入境檢驗(yàn)檢疫局技術(shù)中心的衛(wèi)生檢疫實(shí)驗(yàn)室,一排一排的蒼蠅、蟑螂標(biāo)本隨處可見,這些科研人員正在進(jìn)行的研究項(xiàng)目未來很有可能應(yīng)用到食品檢測(cè)領(lǐng)域方面。帶致病菌的害蟲怎么能和吃進(jìn)肚子的食物相提并論,還用同一種技術(shù)手段來進(jìn)行檢測(cè)?秘密就藏在標(biāo)志著生物身份的“條形碼”——DNA里。 技術(shù)人員正在通過DNA條形碼檢測(cè)技術(shù)為醫(yī)學(xué)媒介生物設(shè)立一個(gè)*的“身份證”,并錄入到全國(guó)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫當(dāng)中,日后只要取得某種醫(yī)學(xué)媒介生物的DNA片段進(jìn)行比對(duì),就能很快知道它是什么物種,快速辨別所捕獲的昆蟲是否具有危害性。這種技術(shù)還能應(yīng)用到更加廣泛的領(lǐng)域,例如通過比對(duì)
肉類的DNA條形碼,就能準(zhǔn)確地知道它是否“貨真價(jià)實(shí)”,消費(fèi)者去吃火鍋再也不用擔(dān)心吃到用鴨肉或其他肉類冒充的假羊肉。
奔赴全國(guó)搜集昆蟲樣本 衛(wèi)生檢疫實(shí)驗(yàn)室的日常工作是檢測(cè)和鑒定出入境口岸發(fā)現(xiàn)的“醫(yī)學(xué)媒介生物”,即有可能攜帶病原體的蒼蠅、蟑螂等害蟲,通過檢定它們的種類來確定是否具有致病性和入侵性,并把它們阻隔或消滅在之外。
從去年開始,該實(shí)驗(yàn)室還承擔(dān)了“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題“檢疫性有害生物DNA條形碼檢測(cè)數(shù)據(jù)庫建設(shè)及應(yīng)用”這一*課題,并專門負(fù)責(zé)“醫(yī)學(xué)媒介生物DNA條形碼檢測(cè)技術(shù)研究與示范應(yīng)用”這一項(xiàng)。地方一級(jí)檢驗(yàn)檢疫局承擔(dān)這樣的國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題,在全國(guó)還是*次。
在海歸女博士岳巧云的帶領(lǐng)下,實(shí)驗(yàn)室6位科研人員和2名中山大學(xué)在讀研究生都投入到了這項(xiàng)研究工作當(dāng)中。他們要從全國(guó)各地采集各種蒼蠅、蟑螂等昆蟲的樣本,一方面進(jìn)行生物形態(tài)學(xué)方面的鑒定和歸類,另一方面還要進(jìn)行分子生物學(xué)研究,獲取DNA條形碼數(shù)據(jù)。
“我們的研究定位在醫(yī)學(xué)媒介生物,是因?yàn)樗鼈兩砩蠒?huì)攜帶各種病原體,如登革熱、鼠疫等等,如果能夠快速確認(rèn)口岸捕獲的有害生物種類,就能盡快防止疫病傳播,采取恰當(dāng)?shù)姆酪叽胧?rdquo;,岳巧云說。不僅如此,這樣的技術(shù)手段還可以應(yīng)用于防范危害國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)和生態(tài)安全的有害物種入侵。
為了讓數(shù)據(jù)庫所收集的生物種類更多樣化,課題組從立項(xiàng)到現(xiàn)在已經(jīng)去了十六七個(gè)省、市、自治區(qū)采集樣本?,F(xiàn)在,他們一共確定了150多種蠅類。50多種蜚蠊類,并制作了幾萬頭標(biāo)本。
給蒼蠅、蟑螂制作“身份證” 根據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境署2011年公布的數(shù)據(jù),共有870多萬個(gè)生物物種,其中被命名的約為220萬個(gè),在這次的課題研究中,課題組成員就找到了幾個(gè)尚未被命名的蠅類“新物種”。比種類多樣性更為重要的是數(shù)據(jù)庫的準(zhǔn)確程度,因?yàn)閿?shù)據(jù)庫建立的zui終目的是提供給全國(guó)的檢驗(yàn)檢疫部門進(jìn)行物種的快速對(duì)照鑒定,所以課題組初期階段的工作量非常大,要求也非常高。
實(shí)驗(yàn)室里,一位研究人員正在為用大頭針固定在泡沫板上的蒼蠅標(biāo)本進(jìn)行分類和貼
標(biāo)簽,另一位研究員則用DIY的照相設(shè)備,為蟑螂和它的各個(gè)部位拍攝高清照片。岳巧云介紹說:“這是我們自己改造的照相設(shè)備,比一般的
顯微鏡拍出來的照片精度更高,蟑螂身上的毛和刺都非常清晰,甚至可以直接用來印彩色圖版。”這些工作都是為了從形態(tài)上確定昆蟲的種類。
另一個(gè)實(shí)驗(yàn)間里,研究人員正在對(duì)這些昆蟲的進(jìn)行DNA的抽提、擴(kuò)增和克隆,從而提取DNA上的分子信息,編成“身份證號(hào)”。課題名稱中提到的“條形碼”其實(shí)就是指這個(gè)由DNA序列形成的“身份證號(hào)”,實(shí)驗(yàn)室在研究中保存下這些物種的實(shí)體憑證和分子憑證,并為它們建立一一對(duì)應(yīng)的關(guān)聯(lián),輸入數(shù)據(jù)庫,成為以后可以直接應(yīng)用的資料。
建數(shù)據(jù)庫將大幅縮短檢測(cè)時(shí)間 有害生物經(jīng)常通過國(guó)外進(jìn)口貨物夾帶到國(guó)內(nèi)來,檢驗(yàn)檢疫部門則負(fù)責(zé)把關(guān)。但以往要鑒別一個(gè)醫(yī)學(xué)媒介生物,往往是通過觀察它的形態(tài),但實(shí)際工作中經(jīng)常會(huì)遇到許多障礙,例如找到的只是昆蟲的斷腿殘肢,或者只發(fā)現(xiàn)了蟲卵或蛹,在這些情況下就很難通過形態(tài)進(jìn)行鑒別,過程有時(shí)也相當(dāng)漫長(zhǎng)。比如,找到的是蟲卵,就只能放在實(shí)驗(yàn)室養(yǎng)到它們變成成蟲才能進(jìn)行形態(tài)識(shí)別,往往就過去了一個(gè)多月,如果相關(guān)的進(jìn)口貨物一直堆在口岸等待鑒別,那么蟲害很有可能就已經(jīng)發(fā)散到境內(nèi)。
而且形態(tài)鑒定主要依靠經(jīng)驗(yàn)的積累,普通技術(shù)人員則依靠厚厚的工具書逐項(xiàng)對(duì)照昆蟲的特征才能確定它的種類。DNA條形碼檢測(cè)數(shù)據(jù)庫建立起來后,即使僅有一條昆蟲的斷腿或者一顆蟲卵,都可以提取出DNA,并與數(shù)據(jù)庫中的物種進(jìn)行比對(duì)。
“當(dāng)這個(gè)數(shù)據(jù)庫建完以后,兩三天就可以完成鑒定,這樣就能大大減少害蟲擴(kuò)散的機(jī)會(huì),降低傳染病風(fēng)險(xiǎn)幾率。”岳巧云說:“研究的zui終目的是建立一個(gè)分子鑒定平臺(tái),那么以后全國(guó)的檢疫部門就可以根據(jù)‘身份證號(hào)’去對(duì)就知道它是什么物種了。”
雖然該課題到2015年底將會(huì)結(jié)題,但數(shù)據(jù)庫還可以不斷地進(jìn)行優(yōu)化和完善,同時(shí)也開放給更多的人和部門共同使用。
有望應(yīng)用于防范食品欺詐 盡早將可能致病的有害生物阻隔在外自然是造福于民的好事,但強(qiáng)大的DNA條形碼檢測(cè)技術(shù)其實(shí)還可以應(yīng)用在更廣泛的方面,包括保護(hù)生物多樣性乃至防范食品欺詐。
食品安全問題已經(jīng)成為中國(guó)人zui敏感的神經(jīng),篡改生產(chǎn)日期、以次充好、非法添加、“掛羊頭賣狗肉”等行為就涉及食品欺詐。今年年初媒體曝光的假羊肉事件直到今天仍被提起,國(guó)外也出現(xiàn)了用馬肉冒充牛肉的丑聞,使得人們不得不提高警惕。
然而,要辨別已經(jīng)屠宰完成甚至已制作成半成品的肉類并不是那么容易,不僅從外觀上難以辨別真假,在各種食品添加劑的“障眼法”的協(xié)助下,也很難品嘗出這些肉類是否純正。
但分子鑒定就有辦法讓這些假羊肉、假牛肉無所遁形。中山市出入境檢驗(yàn)檢疫局相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,檢疫性有害生物DNA條形碼檢測(cè)技術(shù)的原理*可以應(yīng)用在檢測(cè)食品真?zhèn)畏矫?,即先收集食品的DNA分子信息,制作“條形碼”,并建立起對(duì)照檔案,后期只要得到肉類的DNA,比對(duì)條形碼后就可以知道這片肉是純正的羊肉,還是摻雜了鴨肉等其他肉類的“復(fù)合品”。