DNA-Barcoding und Echtzeit-PCR

Ich habe kürzlich einen Artikel darüber gelesen, wie DNA-Barcoding verwendet wurde, um Arten zu identifizieren, die in Gesundheitsprodukten vorhanden sind.

Ich habe auch einen Artikel darüber gelesen, wie Real-Time PCR verwendet wurde, um Fleischarten in Fleischprodukten zu identifizieren.

Ich bin neugierig, warum eine Methode einer anderen vorgezogen wird. Ich weiß, dass DNA-Barcoding mitochondriale DNA verwendet, um Arten zu erkennen, und Real-Time-PCR verwendet artspezifische Primer, um Arten zu erkennen.

Gehe ich richtig in der Annahme, dass Echtzeit-PCR unbekannte Arten nicht identifizieren kann, aber Ihnen sagen kann, ob die DNA mit einer bestimmten Art übereinstimmt, nach der Sie suchen? Wenn ich zum Beispiel auf E. zebra teste , aber etwas anderes finde, kann ich diese unbekannte Art nicht identifizieren und es sind weitere Tests erforderlich?

Während ich beim DNA-Barcoding die Ergebnisse nur mit einer riesigen Liste bekannter Arten in einer Datenbank abgleiche, was bedeutet, dass ich unbekannte Arten ohne Vorkenntnisse identifizieren kann?

PCR kann keine Arten identifizieren – dies geschieht normalerweise durch Sequenzierung. Die einzige Möglichkeit, dies zu tun (nur für bekannte Arten), besteht darin, artspezifische Primer zu verwenden, die Ihnen entweder eine Amplifikation der DNA ermöglichen oder nicht. Sie können also eine relativ einfache Ja- oder Nein-Entscheidung über das Vorhandensein der Art treffen, aber Sie können nicht weiter darüber hinausgehen.

Antworten (2)

Sie haben Ihre eigene Frage ziemlich gut beantwortet, aber es gibt ein paar Dinge, auf die näher eingegangen werden kann.

Die allgemeine Konvention besteht darin, das mitochondriale Cytochrome C Oxidase 1 ( COI )-Gen für Barcoding-Tiere und Chloroplasten-Gene ( rbcL , matK und trnH-psbA ) für Pflanzen zu verwenden. Die drei wichtigsten Gründe für die Auswahl dieser Gene sind 1) ihre Allgegenwärtigkeit; 2) das Vorhandensein vieler Kopien pro Zelle, so dass es einfacher ist, die Sequenzen mittels PCR zu amplifizieren; und 3) Mitochondrien- und Plastiden-DNA hat eine viel höhere Mutationsrate als Kern-DNA, was es ermöglicht, sehr eng verwandte Organismen eindeutig mit Strichcodes zu versehen. Diese Methode ist unglaublich empfindlich, zuverlässig und einfach. Die Originalveröffentlichung zum DNA-Barcoding finden Sie unter doi: 10.1098/rspb.2002.2218

Dank der Bemühungen von Konsortien wie CBOL , BOLD und iBOL , gibt es jetzt viele Millionen Referenzsequenzen in einer Datenbank, die so ziemlich jeden mehrzelligen Organismus abdecken, dem Sie wahrscheinlich jemals begegnen werden (vorausgesetzt, Sie arbeiten nicht an einem Deep-Seq-Sub oder so etwas). ).

Wie Sie in Ihrem Beitrag sagen, gibt es erhebliche Einschränkungen bei der Verwendung von qPCR zur Identifizierung von Arten. Man muss vorher wissen, wonach man sucht, und bleibt mit einem einfachen Ja-Nein übrig. Das soll jedoch nicht heißen, dass qPCR im Artenbestimmungsspiel überhaupt keinen Platz hat. Die Methode ist sehr schnell und in Fällen, in denen Sie nur eine einzige Art oder eine kleine Anzahl von Arten nachweisen möchten, viel bequemer als die DNA-Sequenzierung (z. B. während der Qualitätskontrolle in einem Fleischverarbeitungsbetrieb, doi: 10.1080 /02652030701584041 ).

DNA-Barcoding ist eine Methode oder ein Protokoll, das, wie Sie bereits erwähnt haben, genetische Marker zur Identifizierung von Arten verwendet. Die Barcodes können mittels PCR „gescannt“ werden.

Jetzt ist die Real-Time-PCR nur eine quantitative Version der PCR. Das braucht man nicht, um nach qualitativen Aspekten zu suchen. In einer gemischten Probe können Sie jedoch möglicherweise die prozentuale Zusammensetzung der Probe durch jede Spezies mithilfe von Real-Time PCR berechnen.