• 为了鉴定物体的起源地，，，，，钻研人员开发了一种合成微生物系统
• 这种DNA条形码孢子能够喷洒在农作物、造制品等物品表表，，，，，数月至数年后还能被检测到
• 这种条形码孢子是安全的，，，，，它们来自通常和安全的微生物菌株，，，，，并且不能在野表成长
• 利用该技术能够援手确定食源性疾病的起源

每年约约有4800万美国人因食源性病菌患病，，，，，导致约128000人住院医治，，，，，3000人殒命。。。。。。。。这一公共卫生问题因产品召回造成数十亿美元的经济损失而雪上加霜，，，，，凸显了迅速正确确定食源性疾病起源的必要性。。。。。。。。

然而，，，，，随着全球供给链对消费者可获得的各类食品的日益复杂，，，，，追踪受传染物品简直切起源的工作可能会变得难题。。。。。。。。

哈佛医学院的科学家们开发出了一种新的解决规划，，，，，能够援手确定农产品和其他商品的原产地，，，，，这种DNA条形码微生物系统可用于以廉价、可扩大和靠得住的方式象征物体。。。。。。。。

北京功夫6月5日，，，，，该钻研幼组在《Science》杂志上颁发汇报，，，，，描述了若何将合成的微生物孢子安全地引入物体和表表源发地，，，，，如田地或造作厂，，，，，并在数月后被检测和鉴定。。。。。。。。

这些孢子来自面包酵母和一种常见的细菌菌株，，，，，宽泛利用于各类用处，，，，，如益生菌炊事补充剂，，，，，并被设计成不能在野表成长，，，，，以预防不利的生态影响。。。。。。。。

近年来，，，，，科学家们对微生物与环境之间的相互作用有了大量的相识。。。。。。。。钻研批注，，，，，家里、手机上、人体上以及其他处所的微生物群落都拥有与指纹类似的怪异成分。。。。。。。。然而，，，，，尝试使用微生物指纹来鉴定出处可能会耗费功夫，，，，，并且不容易成规模进行。。。。。。。。

而使用定造的合成DNA序列作为条形码准则上已被证明是有效的食品标签。。。。。。。。为了宽泛利用，，，，，DNA条形码必须以低成本大量出产，，，，，在高度多变的环境中持续存在于物体上，，，，，并且可能靠得住而急剧地解码——这些阻碍至今尚未克服，，，，，由于DNA是脆弱的。。。。。。。。

系统生物学副教授Michael Springer 团队着手确定包装在微生物孢子中的DNA条形码是否有助于解决这些难题 ，，，，，很多微生物，，，，，蕴含细菌、酵母菌和藻类，，，，，在恶劣的环境前提下形成孢子。。。。。。。。与种子类似，，，，，孢子能让微生物维持极度长的休眠期，，，，，并在高温、干旱和紫表线辐射等极端前提下生计。。。。。。。。

钻研幼组创建了定造的DNA序列，，，，，将它们整合到两种微生物的孢子基因组钟转—酿酒酵母（也称为面包酵母）和枯草芽孢杆菌（一种常见且宽泛存在的细菌，，，，，拥有多种贸易用处，，，，，蕴含作为炊事益生菌，，，，，一种泥土接种剂和某些食品中的发酵剂。。。。。。。。这些孢子能够在尝试室大量廉价地成长。。。。。。。。

合成的DNA序列很短，，，，，不编码任何蛋白质产品，，，，，因而在生物学上是惰性的。。。。。。。。这些序列被串联插入基因组，，，，，这样就能够产生数十亿个怪异的条形码。。。。。。。。

钻研幼组还确保了DNA条形码孢子不能在野表滋生、成长和传布。。。。。。。。他们通过使用必要特殊营养补充的微生物菌株和删除孢子萌发和成长所需的基因来做到这一点。。。。。。。。从数亿到超过一万亿的改进孢子的尝试证实了它们不能形成菌落。。。。。。。。

为了读取DNA条形码，，，，，钻研人员使用了一种廉价的基于CRISPR的工具，，，，，该工具可能急剧、高活络度地检测到基因指标的存在。。。。。。。。这项技术被称为夏洛克（SHERLOCK），，，，，是由麻省理工学院（MIT）和哈佛大学Broad学院（Harvard）合作开发的，，，，，由该学院成员James Collins和张峰辅导。。。。。。。。

“孢子能够在野表生计很长功夫，，，，，并且它也是整合DNA条形码的好媒介，，，，，”钻研的第一作者之一、英国皇家科学院系统生物学钻研生詹森?钱（Jason Qian）说。。。。。。。。“鉴别条形码很单一，，，，，用手机摄像头上的读板器和橙色塑料过滤器就行。。。。。。。。我们不以为这对野表作业部署有任何挑战。。。。。。。。”

Springer说：“李斯特菌、沙门氏菌和大肠杆菌蹬仔害食源性病原体的发作天然而频仍。。。。。。。。单一、安全的合成生物学工具和基础生物学知识使我们可能创造出在解决现实世界安全问题方面拥有很大潜力的器材。。。。。。。。”

（乐投letou生物报路）

原文检索：Barcoded microbial system for high-resolution object provenance