dna检测技术在天然动物纤维鉴别中应用

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1、DNA检测技术在天然动物纤维鉴别中应用自1985年PCR技术诞生起，各种基于DNA技术的研究应用也如火如荼地展开。随着生物技术和生命科学的飞速发展，DNA检测技术以其客观性和精准性在食品、动植物检疫、医疗诊断、司法鉴定及环境监测等领域得到了广泛的应用。1 DNA检测技术简介DNA是细胞中编码遗传信息的脱氧核糖核酸。每个物种都有其特异的DNA组成，形成了五彩缤纷的生物界。当前，一项称为“国际生命条形码（InternationalBarcodeofLife）”计划正在欧美等国展开，就是利用DNA序列对物种进行

2、鉴定，为生物分类学和多样性的研究提供有力手段。我国也加入到研究全球生命条码计划，而且是全球的一个中心节点。人与人之间有99.9%的DNA是相同的，恰恰是这0.1%的差异，造就了不同肤色，不同容貌的一个个特定的个体。DNA检测就是利用遗传学、分子生物学技术对目的DNA进行检测，在分析判断的过程中，其对象可以是特定的片段，也可以是DNA的序列。DNA在细胞中的含量是微少的，所有的检测技术都离不开体外的模拟复制，即扩增的过程。1985年出现的聚合酶链式反应（PolymeraseChain6Reaction），即PCR技术，

3、因其扩增的高效性，有如核裂变式的“链式反应”而得名，可以说是现代生物技术的基石，许多伟大的技术都是基于PCR技术，或对其进行改进而发挥作用的。PCR是一种简化了的模拟体内DNA复制的酶促反应，微量的DNA模板，经过若干个变性、退火、延伸的循环过程特异扩增位于两段引物以内的DNA片段，短短2～3h就能将目的基因扩增放大为上亿倍。借助电泳、测序等PCR产物检测手段，就能一探感兴趣的DNA的究竟。DNA测序，是指对核苷酸的排列顺序进行破解，即A、T、G、C排列顺序的测定。这一技术在司法鉴定、医学研究及医学诊断领域用得比较多

4、。荧光定量PCR是在PCR反应体系中加入了荧光基团，利用荧光信号积累实时监控整个PCR进程，在实现更高精确度定性的同时，还能实现对未知DNA模板进行定量或是通过比较参照物进行相对定量的技术。该技术采用闭管检测分析法，采用无干扰的荧光激发光源，不需电泳等PCR后处理，操作方便，耗时短，且能对整个过程的荧光信号进行监测，进行精确、特异的检测，是目前基因检测领域使用得比较广泛的技术。2 DNA检测技术在特种动物纤维定性分析中的研究进展6动物纤维的DNA检测技术起步较晚，究其原因主要是从毛发中分离出DNA比较困难

5、。上个世纪80年代，随着科研人员尝试，成功从动物毛发中分离出DNA，DNA检测技术首次被引入毛发检测领域，开创了动物纤维DNA检测的先河。JochenKalbe等人不但成功使用酚氯仿法从人类毛发中分离出高分子量的基因组DNA，也将该方法成功运用到羊驼、安哥拉兔、安哥拉山羊、山羊、美丽诺绵羊、牦牛等纤维DNA的抽提，为分子生物学鉴定生物物种提供了可能。高质量的DNA是实现DNA检测的第一步。早期毛发DNA的抽提技术的改进得益于司法鉴定的需要。传统的酚氯仿抽提方法，成本较低，在很长一段时间内是毛发DNA抽提的主要途径，但

6、酚氯法抽提法存在一个缺陷，可溶于水相的PCR抑制物，如色素、染料等会抑制后续的PCR检测。目前关于动物毛发的DNA提取技术获得了长足的发展，各类抽提试剂盒也纷纷问世。K.Takayanagi等人将人体毛发作为研究对象，比较了酚氯仿抽提法、NaI处理法和有机硅磁珠抽提法等3种方法，并采用FAM标记的引物扩增线粒体调控区的某一区域作为DNA抽提效率和质量的评价手段。该研究比较了3种方法抽提不同长度毛发，以及不同的模板DNA投入量对荧光强度的影响，得出36种方法并无很大差异的结论。但在抽提一个放置了11年的毛发样品时，Na

7、I处理法和有机硅磁珠抽提法能检测到足够强的荧光信号，而酚氯仿抽提法处理的DNA无法检测到。这表明，NaI处理法和有机硅磁珠抽提法在处理久放降解的样本时，要优于传统的酚氯法抽提法。3种方法中，有机硅磁珠抽提法以其操作简便、处理时间短而胜出。羊毛与羊绒因组织结构、外观形态、理化性质相似长期以来一直是纺织检测的一个难题，目前常规使用的检测方法为物理法，主要包括光学显微镜法和扫描电镜法（SEM）。传统的显微镜法主要依赖于羊毛和羊绒的表观性质，实际操作费时费力，很大程序上依赖于检测人员的经验，且羊毛和羊绒的直径、表面鳞片高度及

8、鳞片厚度等本身存在一定的交叉，加之越来越先进的造假技术，单独以某项性质作为判别指标难免会降低检测的准确度。因而羊毛羊绒的鉴别成了DNA检测技术在天然动物纤维鉴别方面应用的典型事例，很多研究都是从羊毛、羊绒的鉴别开始的。6美国科学家Nelson等人于1992年设计了物种特异的绵羊探针进行点杂交实验，该探针不会与羊绒、马海毛的DNA发生互补配对，从