大家好~~在下銀白,有點久沒來寫文了,最近都在崩潰趕研究的東西,加上好想耍廢一不小心就荒廢了,趕緊回來寫些東西介紹,希望大家會喜歡這回的介紹
今日要來介紹的是DNA Barcode,中文常翻譯作DNA條形碼,這是甚麼?就讓在下來給大家介紹介紹
在現今的生物分類上有很多種學派方式,而這些分類方式分到最後常常有個問題,就是當我們要鑑定物種的時候能否看到他們辨識重點,以植物為例,很多親緣接近的植物外觀差異很可能就只差在其開花時,但我們在鑑定的時很多時候看不到他的花,當然還會有些其他的方式鑑別,但並不是說都可以獲得其鑑別的特徵構造,這時候科學家們就開始思考了,生物體中有沒有一個東西像是我們超市的條碼,只要看到這段條碼就可以辨識其物種,於是找著找著就找到了從DNA去鑑定,於是DNA條形碼的概念就這樣產生了。
既然這段序列要能代表一個物種,那這段序列就多少會有其特殊性及條件,要符合這個條件才適合作為條形碼序列,那該有甚麼條件?就是以下所列
- 在不同物種間有差異,同種間要接近
- 必須是用相同區間的序列作為不同族群的鑑別
- 目標DNA區應當包含足夠的系統進化信息以定位物種的分類位置
- 要有個高度保守的區域可以設計通用的PCR引子方便放大這序列
- 目標DNA的區域要盡量短,方便使用且以免降解沒法判定
以上是目前討論常見的要求,簡單解釋就是說要找一段物種間有差異物種內沒差異,而且要夠短才不用定序整個DNA,而且最好一個序列可以解釋越多物種越好,大概這樣
基於上面條件,目前在鑑定上就有了三組常用來鑑定的DNA序列,分別如下
- cytochrome c oxidase subunit 1 (COI) :由DNA Barcode之父Paul Hebert發現的,這是一段在粒線體上的序列,可以用來鑑別97%的動物
- ribulosebisphosphate carboxylase gene (rbcL) + maturase K gene (matK):由葉綠體上的兩段序列組合作鑑定,這是用來鑑定植物上蠻常使用的序列,也是Consortium for the Barcode of Life (CBOL)承認的植物用序列
- Internal transcribed spacer 2 (ITS2):這是位於體染色中產生核醣體RNA的中間序列的第二段,這段序列被發現可以鑑別超過50000種植物及12000種動物
以上是目前研究常用的DNA條碼序列,不過DNA條碼的使用也產生了許多的問題,就是物種分類上產生了一番革命,因為有些物種你就是外觀看不出差異,但是條碼序列就是不一樣,或者是有些差異很大的條碼序列卻幾乎一樣,這樣的問題一直有出現,這問題該如何解就是分類學家間爭論的
另外DNA條碼已是有其優缺點的,優點是咱們可以不用拿到生物全體就可以鑑定這生物是甚麼,這是一個很大的優勢,但是缺點也是不少,大致如下
- 成本技術需求高:DNA條碼目前所需成本相對其他鑑定技術是高的,而且所需要的技術設備也比較複雜,畢竟光定序成本就比你直接外觀判定還要高了
- DNA降解:DNA是會降解的,倘若你的目標序列降解了,你該如何去判定物種是這技術的困難
以上算是常見的問題,但是隨著科技的進步,這技術的使用可以說越來越方便,也越來越被重視的
好啦今天的文道這,希望大家喜歡,有任何疑問或在下寫錯的歡迎討論指教,謝謝大家
-銀白