SÂU TRONG RỪNG GIÀ AMAZON sinh học một ngồi clipboard, làm sai lệch trong tay. Ở khắp mọi nơi ông có vẻ gì đó mới lạ đang nhìn chằm chằm vào anh ta trở lại; một cây lạ, một bông hoa bối rối, một côn trùng ông cầu nguyện không phải là mang một căn bệnh không rõ. Anh ấy có nghĩa là phải làm một danh sách các loài trong một khu vực bốn mét vuông. Và ông không thể làm điều đó. Không phải không có sự giúp đỡ của một dòng conga của phân loại học từ khắp mọi nơi trên thế giới. Ông thở dài. Nếu chỉ có một cách dễ dàng hơn.

Vâng, sớm có thể có. Nhập mã vạch quốc tế của cuộc sống (iBOL) Dự án, nhằm thiết lập một thư viện toàn diện của cuộc sống có nhân điển hình dựa trên một hình thức mới của phân tích "mã vạch ADN được gọi. Công nghệ này cho phép nhận dạng các loài nhanh chóng, ngày hôm nay tại phòng thí nghiệm, một ngày trong lĩnh vực này, chỉ sử dụng một trình tự ADN ngắn - một tiêu chuẩn 'mã vạch trong khu vực, phổ biến trên một vương quốc toàn bộ phát sinh loài.

Danh mục các loài

Hy vọng được và chạy của tháng Hai năm 2009, Dự án iBOL sẽ là rất hợp đầu tiên, trên toàn thế giới nỗ lực để mở rộng việc sử dụng mã vạch. Trong vòng đầu tiên của sáng kiến năm năm, kỹ thuật này sẽ được sử dụng vào cửa hàng của một số năm triệu mẫu vật của cuộc sống; đại diện cho 500.000 loài từ khắp thế giới. Đây là một đoạn lớn của 1.700.000 tổng số loài hiện được biết đến với con người, và hy vọng sẽ tăng tốc độ các khai quật của một số loài vô số chưa được phát hiện.

"Đó là một chút công việc nào ... nhưng chúng ta biết chúng ta sẽ làm điều đó," ông Paul Hebert, một nhà sinh vật học tại Đại học Guelph ở Ontario, Canada, và động lực đằng sau iBOL. "Và chúng ta có thể làm tất cả tương đối nhanh chóng," ông nói thêm, "cung cấp các khoản đầu tư hợp được ở đó."

Điều này phải được lý do tại sao Hebert là cười rộng rãi. Chỉ cần vài tuần trước đây, vào cuối tháng Hai, các chiến dịch gây quỹ chính thức cho các dự án đã được khởi iBOL tại Bảo tàng Australia ở Sydney. Đó là một nỗ lực khá ngoạn mục và, fittingly, mang một giá ấn tượng: hơn A $ 163,000,000 (US $ 152,000,000).

Trong khi một phần ba nguồn tài trợ này sẽ đến từ bên trong Canada, trụ sở chính của dự án, phần còn lại sẽ được tìm kiếm từ các đóng góp quốc tế. Và điều này là khởi đầu tốt, Hebert nói, với các cam kết đầu tiên của tài trợ và hỗ trợ đến từ nhiều tổ chức của Úc, bao gồm cả các cơ quan khoa học quốc gia (các CSIRO), Bộ Công nghiệp Tiểu bang NSW, các Royal Botanic Gardens Trust và Bảo tàng Australia chính nó.

Vì vậy, những gì chính xác là nó có người trên khắp thế giới để mong muốn được tham gia? Có lẽ khía cạnh hấp dẫn nhất (và được thăng chức) của mã vạch là một trong đó sẽ đưa chúng ta vào tương lai. Các mã vạch ADN thu thập hồ sơ dự án, khi kết hợp với những tiến bộ tương lai trong trình tự ADN và công nghệ tiện ích, sẽ một ngày dẫn đến một thiết bị trực tiếp từ thế giới của khoa học viễn tưởng, nói rằng những người tham gia. Gizmo này cầm tay sẽ cho phép bất cứ ai, bất cứ nơi nào, để có một phân tích mã vạch của một mẫu được - các lá của một nhà máy Amazon lạ, chẳng hạn - và được nối trong vòng vài phút với một loạt các thông tin, bao gồm các loài mà nó thuộc về .

Nhưng mã vạch đã có một danh sách đầy ấn tượng của các ứng dụng đã được kiểm chứng và tiềm năng, từ việc xác định nhanh chóng và dễ dàng của các loài trong phòng thí nghiệm cho unmasking nhanh chóng của các loại thực phẩm bí ẩn. Nó có thể ngay cả giúp đỡ trong việc củng cố an ninh quốc gia.

Gene ti thể

Hebert mình được coi là cha đẻ của DNA mã vạch, có đề xuất ý tưởng chỉ năm năm trước đây. "Trở lại năm 2003 chúng tôi đã được khá nhiều chân đất và trong nhà bếp," ông nói về khởi đầu khiêm tốn của khái niệm. Đó là vào thời gian này ông đầu tiên đề xuất rằng một phần của gen ti thể, cytochrome c oxidase I (COI), có thể được sử dụng "như là cốt lõi của một hệ thống bioidentification toàn cầu đối với động vật".

Nó giống như các siêu thị cách sử dụng một bảng điều khiển bảo tồn của các đường sọc và các con số để theo dõi các sản phẩm khác nhau của họ. Để có ích, các mã vạch ADN chuẩn hóa cần được bảo tồn đủ giữa các loài của một vương quốc để cho phép nhận dạng thông thường của nó (giống như các mã vạch siêu thị phải được nhận biết bởi máy quét). Tuy nhiên, mỗi loài phải đóng máy chủ để khác biệt đủ trong cặp bazơ của trình tự để phân biệt chúng.

Trên đầu trang này, trình tự không thể thay đổi quá nhiều trong một loài nhất định, vì điều này có thể dẫn đến misclassifications ngẫu nhiên. Hai con khỉ sóc Amazon, ví dụ, có thể sẽ được giao cho các loài khác nhau nếu vùng mã vạch của họ khác nhau về trình tự cặp cơ sở của bất kỳ số tiền lớn.

Một hòm thông tin

Đó là một chiếc ghe chở để xem xét, nhưng Hebert dường như đã nhấn đinh trên đầu trong đề cử COI cho các mã vạch vật nuôi phù hợp nhất. Từ đề xuất của ông, mọi thứ đã tiến bộ đáng ngạc nhiên, anh ta nói. ghi mã vạch cho 35.000 loài đã được thu thập cho đến nay, và hầu hết trong số này đã được xác định bằng cách sử dụng COI.

Độ chính xác của chuỗi mã vạch này cũng đã được thành lập theo thời gian, nói Les Christidis, Trợ lý Giám đốc Nghiên cứu và sưu tập tại Bảo tàng Australia ở Sydney, và chủ tịch của Australia Network mã vạch.

"Đối với 95 phần trăm của thời gian đó là hoàn hảo," ông nói, thêm rằng "chúng ta phải nhớ rằng không có gì trong sinh học, không có gì trong khoa học, có bao giờ hoàn hảo." Thay vì nhìn thấy khó nắm bắt năm phần trăm như là một thất bại của kỹ thuật này, Christidis thấy một thách thức thú vị cho các nhà nghiên cứu. "Knock mình ra ngoài," ông nói, "chúng ta hãy tìm hiểu lý do tại sao nó không làm việc."

Nhưng những người khác ít lạc quan về tiềm năng hạn chế của mã vạch ADN. James Mallet, một nhà sinh vật học tại Đại học London ở Anh, nói rằng trong khi các phương pháp mã vạch là hữu ích, nó có lẽ tốt nhất được sử dụng như là một "hướng dẫn gần đúng" để nhận dạng loài. Ông cho rằng kỹ thuật có thể dễ bị sai lầm "bởi vì DNA ti thể đôi khi nằm ... [Ví dụ] chúng ta biết rằng DNA ti thể có thể được chuyển giao giữa các loài".

Sinh thái học Martin Wiemers, từ Đại học Vienna ở Áo, cũng là thận trọng. Mặc dù ông nghĩ rằng mã vạch có thể là một công cụ hữu ích, ông cho rằng các phần nhỏ của COI sử dụng cuối cùng có thể là quá ngắn để cho thấy biến đổi đủ, đặc biệt là giữa các loài liên quan chặt chẽ. "Việc sử dụng các phần thậm chí lâu hơn, chẳng hạn như 1535 hoàn thành cặp-base COI, có thể là cần thiết," ông nói. Ngoài ra, ông tin rằng việc sử dụng của các gen hạt nhân sẽ rất hữu ích trong việc cải thiện tính chính xác của kỹ thuật.

Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu iBOL là tự tin rằng họ sẽ đạt được những điều tuyệt vời với mã vạch ADN, người có quyền lợi, họ tin rằng, sẽ sớm được hưởng trên toàn thế giới.

Thể hiện lối đi

Đứng đầu trong những lợi ích này là một thực tế rằng DNA mã vạch cho phép để xác định cả hai nhanh chóng của các loài và suy giảm của các mẫu vật như chưa biết đến khoa học.

Với dịch vụ nhanh chóng của nó, mã vạch có thể sẽ trở thành một trang web trên công cụ hữu ích trên một loạt các hoạt động. cổng kiểm dịch sẽ sử dụng nó để phát hiện sự di chuyển của hàng hóa bị cấm. An ninh quốc gia sẽ sử dụng nó trong khi tìm kiếm những tác nhân chiến tranh sinh học. Các nhà khoa học trong khu rừng xa sẽ sử dụng nó để hoàn tất cuộc điều tra đa dạng sinh học nếu không tra tấn.

Tốc độ và dễ dàng mã vạch sẽ được thuận tiện không chỉ cho những người cần câu trả lời nhanh chóng, nhưng cũng sẽ giảm căng thẳng cho vài chuyên gia phân loại học của thế giới. Thời gian của các chuyên gia này thường lây lan mỏng, thách thức bởi một dòng yêu cầu để được giúp đỡ trong việc phân loại mẫu vật không dễ nhận biết bằng mắt chưa qua đào tạo.

"Với mã vạch ADN [phân loại học] sẽ rất nhanh chóng và tự động có thể xác định phần lớn các mẫu vật được trình bày với họ," ông Christian Burks, chủ tịch và giám đốc điều hành của Viện Genomics Ontario ở Toronto, Canada.

"Đó là một sự thay đổi lớn của tập trung," ông nói. Thay vì được yêu cầu chi tiêu số tiền rất lớn thời gian tham dự vào các truy vấn dễ dàng giải quyết bằng mã vạch, "họ thay vì có thể được nhận vào với những điều ... [Ví dụ] trêu chọc ra một thú vị cul-de-sac trong sự tiến hóa trong một góc xa xôi của thế giới ".

DNA mã vạch cũng là quan trọng trong khu vực phân loại học truyền thống nằm bằng phẳng, ví dụ trong sự khác biệt giữa các loài có hình thái gần như giống hệt nhau.

Chỉ đến khi một loạt các con dơi đã barcoded tại Guyana năm 2007, ví dụ, sáu loài mới được xác định. Họ đã được trước đó gộp vào với doppelgangers bao gồm các loài dơi rìa có môi, và không có mã vạch, chúng tôi có thể chưa từng được biết họ tồn tại.

Gen lạp lục

Nhiều khám phá trước đây bị bỏ qua động vật đang diễn ra theo cách này, bao gồm cả các unmasking của các loài mới của cá, chim và côn trùng. Điều này là do trình tự mã vạch cho động vật là một trong đó cũng là tài liệu và sử dụng.

Nhưng nó đã được chỉ trong tháng hai của năm nay một mã vạch sử dụng được cho đời sống thực vật được xác định - DNA từ các gen lạp lục, Matk. Mặc dù tính hữu dụng của chuỗi này đã được đề xuất sớm trong mã vạch nghiên cứu, nó đã không được cho đến khi phát hiện mới được công bố trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia tạp chí, mà nó đã chính thức được chứng minh là khả thi.

Cho đến nay Matk đã được sử dụng vào cửa hàng một số lượng lớn các loài, bao gồm 1.600 loại phong lan từ Costa Rica một mình. Và những phát hiện mới đã được thực hiện, ví dụ, những gì đã một lần giả định là chỉ là một loài phong lan đã được trêu chọc ra thành hai bông hoa khác nhau.

Nhà máy này phát hiện ra mã vạch mới không chỉ làm tăng khả năng phát hiện ra một kho tàng thực vật mới, nhưng cũng sẽ dẫn đến sự mở rộng của các ứng dụng thực tiễn của kỹ thuật.

Nhưng chờ đợi, có nhiều hơn nữa!

phân loại hình thái truyền thống cũng có một định hình về mẫu người lớn cả,. Điều này có nghĩa rằng nếu bạn đã được còn lại để chiêm ngưỡng chỉ là cánh của một lỗi, các bộ lông của con vật hay rễ của cây, bạn không gặp may. Bạn cũng sẽ không nhận được rất xa nếu bạn đã có một mẫu vật trong giai đoạn ấu trùng của nó, và thậm chí cả một con bọ cánh cứng sẽ không làm bạn bất kỳ tốt nếu đó là nữ, nói Christidis.

Rất may mã vạch ADN có thể bước vào đây, quá, bởi vì chuỗi mã vạch là như nhau cho dù nó đến từ một mái tóc đơn hoặc sinh vật hoàn chỉnh, nam hay nữ, ấu trùng hay trưởng thành.

Đây là một công cụ tuyệt vời để theo dõi, đấu tranh chống loài xâm hại, cho biết Christidis. Ông chỉ ra rằng ở đây "chúng ta cần để có thể đáp ứng rất nhanh với cái gì đó là mới", nhưng điều này là không thể nào gần khi nhiều mẫu vật quan trọng - mang trứng bọ cánh cứng nữ, chẳng hạn - không thể được xác định với một truyền thống một lần giao. Khả năng thực hiện một xác với phần một chỉ nhỏ của một mẫu nghi ngờ sẽ được tầm quan trọng lớn trong bối cảnh này quá.

Và trong nhiều tình huống đặc biệt, có thể xác định các bit ngẫu nhiên của các loài động vật và thực vật đã đến trong tiện dụng. "Chúng tôi có thể làm được thực sự mát mẻ, CSI phân loại của sự vật," ông Hebert, đề cập đến các series truyền hình Mỹ nổi tiếng, Crime Scene Investigation, "giống như thăm dò nguồn gốc của thứ" rác "trong thực phẩm của bạn."

Hebert điểm cho một ví dụ gần đây, nơi một cái đầu con chuột bị cắt đứt đã được tìm thấy trong một bữa tối truyền hình Canada. Gì đáng ngạc nhiên, nhiều khách hàng đã được đưa ra bởi các khủng khiếp tìm thấy, và các nhà sản xuất thấy mình ở một vị trí của bận tâm. Nhưng DNA mã vạch lưu ngày, Hebert nói.

Mã vạch đầu cho thấy các con chuột đã được trong thực tế, một con chuột nhà thông thường, nhưng chỉ được biết đến Đông Nam Á. Dây chuyền sản xuất của Canada đã được blissfully an toàn sau khi tất cả: sự ngạc nhiên lông đã đến ở với một số gà từ nước ngoài.

Vì vậy, những gì hiện này có nghĩa là cho người Úc tò mò? Có thể chúng tôi cuối cùng khám phá những gì thực sự trong bánh nướng thịt của chúng tôi? "Có lẽ đó là một cái gì đó tốt nhất là chúng tôi không biết," cười Christidis.

Cho dù sử dụng để tiết lộ nguồn gốc của thịt bí ẩn, hoặc để giúp một nhà sinh vật học mở khóa những bí mật của Amazon sâu nhất, rõ ràng là DNA mã vạch và mã vạch quốc tế của cuộc sống có rất nhiều dự án cung cấp.

Ngay cả việc đưa lời hứa hẹn hấp dẫn của họ và các thiết bị lạ mắt sang một bên, bằng cách tạo ra sự quan tâm trên toàn thế giới, những nỗ lực này đang làm một cái gì đó hữu ích: giúp đỡ để giữ cho chúng ta vui mừng khi nói đến học tập về, và bảo vệ, tất cả sự sống trên Trái Đất.

(Bài viết được chỉnh sửa từ nguồn http://www.barcode.com/Barcoding-101/harsh-environments-identifying-the-need-and-performance-of-barcodes.html )

Mọi Chi Tiết Xin Vui Lòng Liên Hệ Công Ty TNHH TM & DV Kỹ Thuật Đỉnh Thiên

Địa chỉ : Số 759, Đường Lê Hồng Phong (Nối Dài), Phường 12, Quận 10, TP.Hồ Chí Minh, Việt Nam.

Telephone : +84(8) 38622352 - 38622353 - 38622354

Hotline : 0913901126 ( Mr. Sơn).

Fax : +84(8) 38683681.

Trợ Giúp

Bạn cần hiểu thêm về mã vạch và các thiết bị mã vạch ?