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文图／寇琦 李新正 0 m7 T7 k0 f4 p
中国科学院海洋研究所 * ]* y |! V) D% `0 ]4 K
本文节选自《知识就是力量》杂志
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|9 C* T5 `! M" n* w 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？ , U4 l" }- O) s5 s# A
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。 + o6 N @+ F) b6 {' z6 u
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海洋生物DNA条形码技术 $ J% q% v" v. k, y
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。 9 B7 L1 B) |* I& h
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。 " A$ J5 _0 T5 z9 f# Z" m8 E n
$ T: F! d* ^/ R2 Y* S 海洋浮游生物标本库
8 @# h s( `% V" @ 科学家如何挑选DNA序列？
3 m$ a5 T% r8 ^) n; q 适合作为“条形码”的DNA序列，科学家们是如何选中的呢？ ' n+ f* h4 M' X1 { E
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。 ; q/ d4 H9 [/ O8 R6 g7 }' a
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。 / ]0 O8 G0 B& T' o( u# I
: i. _, Z) y2 c2 U1 ]3 U7 D( ` 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。 6 b3 `# u/ x/ a% ~6 s) F
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