张伟教授团队开发生物检材混合样本定量检测新方法 2026-09-29

September 29, 2026

[本站讯]近日,海洋学院张伟教授团队在Food Control发表题为 “Novel 12S/16S rRNA markers for quantitative metabarcoding of mammalian mixtures” 的研究论文,联合公安部鉴定中心、黄埔海关等单位,系统建立了一套面向哺乳动物复杂混合样本的定量检测技术。该技术将基于丰度感知(abundance-aware)的物种鉴定首次引入复杂混合样本解析,实现物种精准定性与相对丰度定量的同步解析。

生物混合检材的物种精准识别,是打击野生动物走私犯罪、肉类食品掺假鉴别、法庭生物检材溯源的核心技术环节。传统 COI 条形码技术仅可实现单一成分鉴定;常规高通量测序只能给出多物种成分的定性结果;如何可靠反映各物种的真实相对丰度,实现“既测得出、又测得准”的精准检测,已成为生物制品检测领域的突出瓶颈。

附图:Mam_12S与 Mam_16S分子标记物种分辨力评估效果

研究团队筛选30个代表性哺乳动物线粒体基因组信息位点,设计并验证了Mam_12S(391 bp)与Mam_16S(409 bp)两套标记:代表物种扩增成功率100%,扩增效率达99%以上;等摩尔混合样本中目标物种检出率100%。qPCR灵敏度达0.001 ng/μL,高通量测序检出限低至0.03 ng/μL,测序相对丰度与qPCR定量值高度吻合(R = 0.94,p < 0.001)。研究进一步证实,混合样本丰度偏差并非源于引物扩增偏好,而是线粒体基因拷贝数的物种间天然差异。团队提出0.2%相对丰度阈值,可有效剔除假阳性信号,让定量结果在一线检材中站得住、可复核。

研究获国家重点研发计划(2022YFC3341002)和山东省自然科学基金(ZR2023QC278)资助。