Foodjx導(dǎo)讀:走進中山出入境檢驗檢疫局技術(shù)中心的衛(wèi)生檢疫實驗室,一排一排的蒼蠅、蟑螂標本隨處可見,這些科研人員正在進行的研究項目未來很有可能應(yīng)用到食品檢測領(lǐng)域方面。帶致病菌的害蟲怎么能和吃進肚子的食物相提并論,還用同一種技術(shù)手段來進行檢測?秘密就藏在標志著生物身份的“條形碼”——DNA里。 技術(shù)人員正在通過DNA條形碼檢測技術(shù)為醫(yī)學(xué)媒介生物設(shè)立一個*的“身份證”,并錄入到全國統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫當中,日后只要取得某種醫(yī)學(xué)媒介生物的DNA片段進行比對,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
肉類的DNA條形碼,就能準確地知道它是否“貨真價實”,消費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。
奔赴全國搜集昆蟲樣本 衛(wèi)生檢疫實驗室的日常工作是檢測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,該實驗室還承擔(dān)了“十二五”國家科技支撐計劃課題“檢疫性有害生物DNA條形碼檢測數(shù)據(jù)庫建設(shè)及應(yīng)用”這一*課題,并專門負責(zé)“醫(yī)學(xué)媒介生物DNA條形碼檢測技術(shù)研究與示范應(yīng)用”這一項。地方一級檢驗檢疫局承擔(dān)這樣的國家科技支撐計劃課題,在全國還是*次。
在海歸女博士岳巧云的帶領(lǐng)下,實驗室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研究工作當中。他們要從全國各地采集各種蒼蠅、蟑螂等昆蟲的樣本,一方面進行生物形態(tài)學(xué)方面的鑒定和歸類,另一方面還要進行分子生物學(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,是因為它們身上會攜帶各種病原體,如登革熱、鼠疫等等,如果能夠快速確認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?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,課題組從立項到現(xiàn)在已經(jīng)去了十六七個省、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,并制作了幾萬頭標本。
給蒼蠅、蟑螂制作“身份證” 根據(jù)聯(lián)合國環(huán)境署2011年公布的數(shù)據(jù),共有870多萬個生物物種,其中被命名的約為220萬個,在這次的課題研究中,課題組成員就找到了幾個尚未被命名的蠅類“新物種”。比種類多樣性更為重要的是數(shù)據(jù)庫的準確程度,因為數(shù)據(jù)庫建立的zui終目的是提供給全國的檢驗檢疫部門進行物種的快速對照鑒定,所以課題組初期階段的工作量非常大,要求也非常高。
實驗室里,一位研究人員正在為用大頭針固定在泡沫板上的蒼蠅標本進行分類和貼
標簽,另一位研究員則用DIY的照相設(shè)備,為蟑螂和它的各個部位拍攝高清照片。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。
另一個實驗間里,研究人員正在對這些昆蟲的進行DNA的抽提、擴增和克隆,從而提取DNA上的分子信息,編成“身份證號”。課題名稱中提到的“條形碼”其實就是指這個由DNA序列形成的“身份證號”,實驗室在研究中保存下這些物種的實體憑證和分子憑證,并為它們建立一一對應(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)庫將大幅縮短檢測時間 有害生物經(jīng)常通過國外進口貨物夾帶到國內(nèi)來,檢驗檢疫部門則負責(zé)把關(guān)。但以往要鑒別一個醫(yī)學(xué)媒介生物,往往是通過觀察它的形態(tài),但實際工作中經(jīng)常會遇到許多障礙,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)進行鑒別,過程有時也相當漫長。比如,找到的是蟲卵,就只能放在實驗室養(yǎng)到它們變成成蟲才能進行形態(tài)識別,往往就過去了一個多月,如果相關(guān)的進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)驗的積累,普通技術(shù)人員則依靠厚厚的工具書逐項對照昆蟲的特征才能確定它的種類。DNA條形碼檢測數(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)庫中的物種進行比對。
“當這個數(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散的機會,降低傳染病風(fēng)險幾率。”岳巧云說:“研究的zui終目的是建立一個分子鑒定平臺,那么以后全國的檢疫部門就可以根據(jù)‘身份證號’去對就知道它是什么物種了。”
雖然該課題到2015年底將會結(jié)題,但數(shù)據(jù)庫還可以不斷地進行優(yōu)化和完善,同時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,但強大的DNA條形碼檢測技術(shù)其實還可以應(yīng)用在更廣泛的方面,包括保護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。中山市出入境檢驗檢疫局相關(guān)負責(zé)人介紹,檢疫性有害生物DNA條形碼檢測技術(shù)的原理*可以應(yīng)用在檢測食品真?zhèn)畏矫妫聪仁占称返腄NA分子信息,制作“條形碼”,并建立起對照檔案,后期只要得到肉類的DNA,比對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”。