DNA溯源技術的產生源於DNA的遺傳與變異。基因組DNA承擔著物種延續的使命，其存在是相對穩定的l然而，同時為了更好地適應環境的變化，它又必然要發生一定的改變。因此每個個體所擁有的DNA序列是獨一無二的，通過分子生物學方法所顯示出來的DNA圖譜也就獨一無二，於是可以把DNA作為像指紋那樣的獨特特徵來識別不同的個體。DNA指紋除了具有指紋所能行使的功能以外，還同樣具有DNA的遺傳性，因此通過對DNA指紋的鑑定就可以判斷兩個個體之間的親緣關係，而不僅僅是分辨個體差異。針對這一特徵，DNA指紋鑑定早已作為一種法醫學物證分析方法運用到人類的刑事案件偵破以及親子鑑定中。同樣，DNA指紋鑑定也適用於肉製品的溯源乃至所有食品的溯源。
基本介紹
- 中文名：基因溯源
- 外文名：Genetic Traceability
- 別名：DNA溯源
- 套用：醫學、食品等
- 原理：追蹤產品總原始遺傳信息
- 特異方法：基與鹼基互補配對
意義,方法,溯源技術,基於AFLP標記的DNA溯源技術,基於SSR標記的DNA溯源技術,基於SNP標記的DNA溯源技術,
意義
實現對肉製品的可追溯管理，需從原材料的產地、 到產品的加工，直到終端消費者，包括養殖、運輸、屠宰， 分割、銷售等各個環節。通過肉製品的溯源管理，能夠為消 費者提供準確而詳細的有關產品的信息，有利於生產經營者 及時發現各環節中存在的不安全隱患，為消費者提供一個獲 取有效可靠信息的途徑，更為重要的是，可大大加強政府部 門對肉製品質量安全的監管，為國家迅速建立食品安全風險 的應對機制提供有效信息，將有助於社會的安定。
方法
肉製品的溯源方法可以分為物理方法(標籤溯源技術，如條形碼、電子標籤等)、化學方法(包括同位素溯源技術、礦物元素指紋溯源技術、有機物溯源技術等)和生物方法(虹膜特徵技術和DNA溯源技術)。標籤溯源技術存在標籤丟失、記錄出差、標記圖案模糊不清以及標籤容易人為改換等缺點，指紋溯源技術、有機物溯源技術、虹膜特徵溯源技術貝0分別因為檢測時間長，檢測過程比較複雜，無法規模化而不易推廣，而DNA溯源技術因為其易分型，重複性好、檢測手段簡單快捷、成本低廉等成為國際上被公認為最具發展潛力和套用價值的快速溯源技術。
溯源技術
基於AFLP標記的DNA溯源技術
1993年荷蘭科學家Zbaeau和Vos將RFLP的可靠性和RAPD的簡便性結合起來，創立了AFLP技術。其基本原理是先利用限制性內切酶水解基因組DNA產生不同大小的DNA片段，再使雙鏈人工接頭的酶切片段相邊接，作為擴增反應的模板DNA，然後以人工接頭的互補鏈為引物進行預擴增，最後在接頭互補鏈的基礎上添加l～3個選擇性核苷酸作引物對模板DNA基因再進行選擇性擴增，通過聚丙烯醯胺凝膠電泳分離檢測獲得的DNA擴增片段，根據擴增片段長度的不同檢測出多態性。引物由三部分組成：與人工接頭互補的核心鹼基序列，限制性內切酶識別序列、引物3’端的選擇鹼基序列(1—10 bp)。接頭與接頭相鄰的酶切片段的幾個鹼基序列為結合位點。該技術的獨特之處在於所用的專用引物可在知道DNA信息的前提下就可對酶切片段進行PCR擴增。為使酶切濃度大小分布均勻，一般採用兩個限制性內切酶，一個酶為多切點，另一個酶切點數較少，因而AFLP分析產生的主要是由兩個酶共同酶切的片段。
基於SSR標記的DNA溯源技術
Moore等於1991年結合PCR技術創立了SSR技術。SSR也稱簡單重複序列，其串聯重複的核心序列為l～6bp，其長度一般較短，其中最常見的是雙核苷酸重複，即(CA)n和(TG)n每個微衛星DNA的核心序列結構相同，重複單位數目10～60個，其高度多態性主要來源於串聯數目的不同，廣泛分布於基因組的不同位置。不同遺傳材料重複次數的可變性，導致了sSR長度的高度變異性，這一變異性正是ssR標記產生的基礎。SSR標記的基本原理：根據微衛星序列兩端互補序列設計引物，通過PCR反應擴增微衛星片段，由於核心序列串聯重複數目不同，因而能夠用PCR的方法擴增出不同長度的PCR產物，經凝膠電泳得到個體的DNA指紋。
基於SNP標記的DNA溯源技術
SNP標記是美國學者Lander E於1996年提出的第三代DNA遺傳標記。SNP是指基因組同一位點上單個核苷酸的變異，包括置換、顛換、缺失和插入。SNP即從理論上來說每一個SNP位點都可以有4種不同的變異形式，但實際上發生的只有兩種，即轉換和顛換，二者之比為2：l，並且大部分表現為二等位基因，非此即彼。從分子水平上對單個核苷酸的差異進行檢測，SNP標記可幫助區分兩個個體遺傳物質的差異。AFLP標記技術具有解析度高，穩定性好、效率高的優點，但它的技術費用昂貴，對內切酶的質量和DNA的純度要求很高，需要儘可能完整的DNA，基因組DNA的斷裂會造成誤差·ssR標記具有呈共顯性遺傳，可區分雜合子和純合子，所需DNA量少等優點，但在採用SSR技術時必須知道重複序列兩端的DNA序列的信息，如不能直接從DNA資料庫查尋，則首先必須對其進行測試，而且ssR標記的等位基因數目多，帶型複雜，難以判型，給DNA指紋識別自動化和規模化帶來困難，SNP標記，在基因組中分布相當廣泛，研究表明在每300鹼基對就出現一次，而且一般來說是雙等位基因，易於判型，適於快速，規模化篩查，並且對DNA質量要求不高。
