条形码等级检测

DNA宏条形码技术结合了DNA条形码技术和高通量测序技术，具有高通量、高精度、速度快等特点，为同时检测食物基质中的多个物种提供了理想的方法，包括产品中非预期的物种，因而该技术在肉类及其制品的掺假检测方面具有明显的优势，已成为肉类成分鉴定的新方法。　　很多人都爱吃肉，常吃的肉有猪肉、牛肉、羊肉、鸡肉、鸭肉、鱼肉等，其中牛肉成了“造假”的重灾区。近日，一对江苏夫妻因把猪肉上色当牛肉卖被管理部门发现后受罚的新闻也引起了网友的关注和热议。　　“民以食为天，食以安为先”。用猪肉、鸭肉伪造牛羊肉，用低价肉冒充高价肉，动物源性食品中肉类掺假一直是影响食品质量与安全的主要问题之一。那么应该如何快速、准确和高效地进行肉类掺假检测，从而更好地保护好老百姓的“肉篮子”呢？　　DNA宏条形码技术成肉类鉴定新方法　　卖肉作假古已有之。虽然我国已制定相关法规对肉类和肉制品的质量和安全进行监督，但是近年来随着牛肉、羊肉市场需求量增大，以次充好所带来的巨大利润，让肉类掺假现象屡见不鲜。　　如何辨别真假牛肉？有人在网上支招：用眼睛去看，观察和辨别；用鼻子去闻肉的气味；用手去感觉肉的弹性… … 　　但是，消费者仅凭自己的眼睛鉴别肉的真假还是太难。因此，加强检测技术攻关，不断提高检测能力，成为市场监管部门的重要任务。　　“快速、有效、准确和可靠的检测技术是有效监管肉类掺假的关键手段。”广西壮族自治区食品药品检验所微生物室副主任、副主任药师甘永琦表示，脱氧核糖核酸（DNA）检测方法特异性强、灵敏度高，结果不易受到食品加工方式的影响，是检测肉类和肉制品掺假最常用的技术。　　甘永琦介绍，DNA条形码是DNA中的特殊片段，通常由用于区分目标物种的中心可变区和两侧保守区组成，可以作为生物体的遗传标记。利用DNA条形码技术，研究人员对特定区域DNA片段进行聚合酶链式反应（PCR）扩增和测序，然后于在线数据库中搜索比对，可以识别出掺假的肉类物种。　　近年来随着基因测序技术的发展，DNA宏条形码技术应运而生。　　“DNA宏条形码技术结合了DNA条形码技术和高通量测序技术，比传统的DNA条形码技术功能更强大，具有高通量、高精度、速度快等特点，为同时检测食物基质中的多个物种提供了理想的方法，包括产品中非预期的物种，因而该技术在肉类及其制品的掺假检测方面具有明显的优势，已成为肉类成分鉴定的新方法。”甘永琦说。　　该怎样具体应用DNA宏条形码技术进行肉类及其制品检测呢？　　甘永琦介绍，为了鉴定样品中的物种，首先要建立一个可靠的数据库，包含目标物种的DNA条形码。使用特定引物对物种DNA的条形码序列进行PCR扩增并获得扩增子，然后合并来自不同样品的扩增子，在一次程序运行中对不同扩增子同时进行测序，将测序得到的物种基因序列与条形码数据库进行匹配，最后通过生物信息学软件分析得到鉴定结果。　　“该方法可以在6小时内同时进行至少96个样品的成分及组分测序分析，提高了检测的效率，节省了时间和人力成本。”甘永琦说。　　最近，甘永琦所在的实验室就从市场上购买了香肠、火腿肠、培根、腊肉、火锅肉片、肉干、肉松、肉丸、烤肉串、肉罐头、肉脯等11种不同类型的肉制品共70多份，使用DNA宏条形码技术进行动物源性成分检测。　　“各样品测序分析结果均符合预期。比如在1份鱼籽包里检测出5种不同动物成分，分别是鸡、猪、鸭、鳙鱼和鲹鱼，与产品标签标示一致。”甘永琦说。　　近年来，该实验室从国内肉制品市场、自然环境中常见的动物及国家重点保护野生动物名录中遴选硬骨鱼纲、软骨鱼纲、哺乳纲、鸟纲、爬行纲等物种作为研究对象，构建了包含1500多个属、2700多个种的动物分类数据库。　　他表示，实验室目前正在扩大测试样本的范围，深入开展肉类掺假检测方法的特异性、灵敏度和准确性研究。　　在全球范围内多个领域得到广泛应用　　目前，DNA宏条形码技术在肉类掺杂检测中还面临哪些挑战？　　有研究表明，目前用于动植物分类鉴定的标准DNA条形码并不完全适用于环境样本的应用。　　甘永琦介绍，首先，标准DNA条形码倾向于那些能够识别相似物种的特殊片段，通常具有较长的基因序列。然而，环境中的DNA容易降解成较短的基因片段，从而阻碍条形码的扩增。　　其次，DNA宏条形码技术需要同时扩增一个样本中所有物种的DNA，那么就必须限制某些物种DNA的过度扩增。因此，需要筛选比较几个非标准的候选条形码，确定新的DNA区域，以达到该方法的限制要求。　　另外，在物种多样性定量分析中，由于高通量测序过程中部分因素可能会导致结果存在偏差，进而影响原始样品中物种定量估算的准确性。　　作为食品安全的主要问题之一，肉类及其制品的掺假问题近年来越来越受到人们的关注。尽管面临一些挑战，但DNA宏条形码技术可以对未知物种进行快速、准确地识别，无疑为肉类掺假检测提供了优异的技术手段。　　除了用于肉类掺假检测，DNA宏条形码技术目前还可以应用在哪些领域？　　“在理论上几乎任何一个样本都可以通过DNA条形码技术进行物种识别。近年来，该技术已应用于多个领域，如生态学、法医学、生物技术、食品工业、动物饮食、食品质量等。”甘永琦说。　　目前，DNA宏条形码技术已经在全球范围内多个领域得到广泛应用。但是由于该技术在国内外未形成完善的检测标准，因此还处于研究阶段。　　甘永琦表示，基于该技术的研究，他们团队已申请2项国家发明专利和1项检测方法的团体标准，未来将搭建一个免费共享的数据分析网络平台，为该技术的应用推广扫清障碍。

英国帝国理工学院的科学家与牛津纳米孔技术公司合作研制出一种新方法，可同时分析数十种不同类型的生物标志物，改变了对心脏病和癌症等疾病的检测，从而让临床医生收集到有关患者疾病的更多信息。研究成果25日发表在《自然纳米技术》杂志上。　　目前，许多疾病是通过血检来诊断的，血检能寻找一种生物标志物（例如蛋白质或其他小分子）或最多几种相同类型的生物标志物。　　心力衰竭检测就是依靠寻找几种常见的蛋白质来判断病情的。但最新方法能额外检测40种不同类型的miRNA分子，有望提供一种低成本和快速的方案来发现病情，并帮助指导治疗方案。　　这种结果在不到一毫升的血液中就能实现。研究人员先将短DNA序列组成小标签，每个标签编码一个独特的探针，旨在附着在不同的生物标志物上，这就像DNA“条形码”。一旦血液样本与DNA“条形码”混合，所得溶液就会注入牛津纳米孔公司之前开发的低成本手持设备MinION中。　　该设备包含一系列纳米孔，能够从通过它们的每个DNA“条形码”中读取电信号。设备产生的复杂电信号由机器学习算法解释，负责识别样品中存在的每个生物标志物的类型和浓度。　　这意味着，该方法以两种方式用于加快诊断速度：除了一次测量更多生物标志物外，它还可以帮助找到新的生物标志物。虽然目前只有少数生物标志物被验证用于诊断心脏病，但通过同时测量40种额外的miRNA类型，研究人员可看到其中的关联性，未来还可通过更多的测试进行验证。　　只要去医院，人们基本都会和生物标志物打交道。比如，检测血液中的葡萄糖含量，看是否患上糖尿病，这是生化标志物；再比如，做个CT，看体内是否有不正常的“疙瘩”，这是影像学标志物。通常一种检测手段只能检测特定的几种标志物，本文介绍的方法，则可以额外检测40种不同类型的miRNA分子，而且仅仅需要“一滴血”。它的意义不仅在于加快检测速度，还可以帮助发现更多生物标志物与疾病的对应关系，提高对特定疾病的监测、诊断准确度。

p　　6日，记者从中智药业获悉，在近日国家科技部公布的2015年“国家火炬计划”立项项目中，该企业的“DNA条形码在中药破壁饮片中的产业化应用”项目顺利获得了国家立项。这标志着该企业的破壁草本“亲子鉴定”产业化应用升到“国家级”。/pp　　据了解，中药DNA条形码技术是近年来新兴的a title="" href="http://www.instrument.com.cn/application/industry-S22.html" target="_self"span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong中药分子鉴定/strong/span/a技术，可从基因技术方面快速、有效地对中药的物种来源进行鉴定。中药物种来源鉴定，好比人类基因鉴定，相当于现代医学上的“亲子鉴定”，对于中药物种的来源和真实性等，具有非常科学和权威的鉴定依据。/pp　　为了打造一个具有高技术含量、产品有效成分符合标准要求、物种来源道地、消费者可放心应用的大健康新产品，中智药业自2014年开始便着力构筑国内领先的DNA鉴别平台。/pp　　该平台的建立，得到了DNA条形码著名专家、中国中医科学院陈士林教授的技术支持，平台硬件和软件达到了一流的水平。DNA条形码技术在“草晶华· 破壁草本”产业化中的应用，包括对药材GAP种植的选种育种，原料药、中间品和产品的质量监测等环节的监控，将有力促使破壁草本品类快速被市场广泛认可与推崇，为广大顾客获得真正的利益和消费保证提供保障。/pp　　从2003年开始研发，直到2011年才有产品上市，到如今历时10多年的科技创新，使得中智药业在中药破壁饮片技术上处于领先地位，并成为广东省唯一的中药破壁饮片生产试点企业。2014年4月，落户该集团的国家中医药管理局中药破壁饮片技术与应用重点研究室正式投入使用。在这个投入2000万元、面积达3000平方米的研究室里，有价值数百万元的中药重金属、农药等残留检测仪器，有全球最先进的药物稳定性监测仪器等。/pp　　中智药业集团的相关负责人介绍，通过该平台，企业已完成了62个破壁草本产品标准的建立并获得生产批件。“近年来，随着国家推动中医药产业步伐的加大和中医药创新项目成果的展现，中医药逐渐走向国际化。屠呦呦因发现青蒿素在抗疟方面的巨大作用而获得诺贝尔奖，更是增加了企业走向国际化的信心。”该负责人表示。/ppbr//p