e' W9 L( i3 Q: ]/ i; d
% {/ Q; u/ n6 V9 u0 u9 W5 t" Q 文图/寇琦 李新正 ' [, E. H; q3 V
中国科学院海洋研究所
^ `! P$ P0 `) O 本文节选自《知识就是力量》杂志
9 h4 a5 O6 `/ x
% W, ?# K: b6 k3 E" n 我们知道,绝大多数的生物都是以DNA作为遗传物质的,并且不同种的生物之间,它们所具有的DNA序列也是不一样的。凭借这个特性,生物学家们设想:能不能借助DNA序列来对生物进行鉴定呢?
* A7 r; |" t$ Q" j$ c; ^+ h 进入21世纪,伴随着DNA测序技术的快速发展、计算机及互联网的普及,这一想法成为了现实。这,就是我们今天要跟小伙伴们介绍的DNA条形码技术。
" W1 V8 ^( i1 x3 {; Z. l ( P4 Z; e8 Z4 ^; T$ \
海洋生物DNA条形码技术 # |" c+ n$ c: W! q* a4 ~7 n
DNA条形码技术与超市利用条形码扫描,区分成千上万种不同的商品十分类似,就是利用一段标准DNA序列作为标记,以实现快速、准确和自动化物种鉴定的技术。
( q2 h4 k7 T$ a3 I- t 海洋生物DNA条形码技术是以各种海洋生物为研究对象,在具体操作过程中,它包括两个方面,一是海洋生物DNA条形码数据库的构建,二是海洋生物DNA条形码数据库的访问和使用,这二者是相互对应、相互促进的。前者是技术的基础,它为使用者们提供了大量数据与资料,作为一个资源整合与共享的平台而存在;后者是对该技术的应用,它在帮助使用者们解决一系列与海洋生物鉴定相关的问题的同时,也促进了建设者们对数据库的不断完善。
h+ e+ |- j8 k/ d
* s/ f/ W5 E# B' G6 w% f, J4 Q+ z& U 海洋浮游生物标本库
1 S: y8 @ r) _$ E 科学家如何挑选DNA序列? 1 O; s! h, _) w+ U- O: X( v
适合作为“条形码”的DNA序列,科学家们是如何选中的呢? # V m$ M& t! H+ q* J, W
通常来说,能做“条形码”的DNA片段,要求长度较短、易于扩增、变异率适度(种间遗传距离明显大于种内遗传距离,以形成相应的条形码间隔)。此外,该目标片段还应当具有足够的数据库信息,以便在获得DNA序列后,得以进行序列比对和人工校正。 E( \9 l& n* x
科学家们通过构建简易的进化树,并计算样本DNA序列的遗传距离,就能判断未知样品与数据库中已知种类的关系了。 6 r( E0 ]4 A: m
; B3 i+ N% B, C E! H) v' H 海洋生物DNA条形码技术已经在众多领域崭露头角,我们相信,随着相关技术的不断完善和革新,未来海洋生物DNA条形码技术一定有更加广阔的应用前景。
/ A) O- _5 J) L# s- x% U/ _ + T0 p; e' E! ^
! B$ B- o1 i+ ]4 O5 P& w( F
" P* U- Y$ ^; A& H# Q, \- Y
) K2 `1 M6 s( M( d6 A
8 \% |$ q$ K- j5 d z; W |