在过去的几年里,由于技术进步与动物基因组图谱绘制相关的科学研究以及对更先进检测方法的需求,家畜基因检测方法有了显著的发展。这篇文章追溯了从基本的DNA测试方法,如毛发取样,到更先进的动物组织取样方法的演变过程。
传统上,由于牧场各种各样的需求,包括亲子鉴定、遗传特征检测、基因缺陷检测和档案保存,需要从动物身上采集DNA样本。
方法一
毛发取样
最早引入的方法之一是毛发取样,操作为从动物尾巴上拔出毛发。尽管这种方法仍然普遍使用,但这种方法由于各种原因可能会产生问题:
由尾巴上取下来的毛发样本中通常含有粪便
样本会出现没有毛囊的情况,无法检测DNA
方法二
血液取样
另一种常用方法是血液取样,可以将试管或血斑卡提交给实验室。卡片法可能也会出现一些问题:
卡片在到达实验室时可能仍未干燥,而且不总是有足够的血液用于测试
样本可能会被在动物生产过程中涂抹在动物身上的墨水或化学物质所污染
这些问题都是DNA取样基本的方法所固有的,通常会导致DNA测试的推迟、错误识别(当样本被送到实验室时没有正确的鉴定)、样本污染和不准确的结果。
为了帮助牧场改善其畜群管理战略的生物安全性、群体遗传性能和可追溯性,安乐福致力于开发先进的组织取样解决方案,以满足不断变化的市场需求。
安乐福组织取样标签(TST)和组织取样装置(TSU)解决方案使牧场能够轻松地从动物耳朵收集小而高质量的组织样本。这些样品是独立的,装在带有独特二维条形码的预先标记的小瓶中,能够确保它们可以无缝地与其他标识相关联,便捷且干净和无污染的采样,简化了采样和测试过程,推进实验室的自动化处理,以更快地给出结果,减少了重复采样的需要。
组织取样单元TSU
TISSUE SAMPLING UNITS
组织取样标签TST
TISSUE SAMPLING TAGS
此外,由于组织样本中含有大量高质量的DNA,并储存在独特的缓冲溶液中,可用于数次DNA检测,因此,如果后期需要,可以将其储存起来用于额外的基因检测。这意味着如果未来有后续的科学进展,同样没有必要重新取样。
01 分析需要高质量DNA
在2010年,先进的动物DNA取样方法,如安乐福组织取样标签(TST)和组织取样单元(TSU)开始出现。多种因素和不断变化的市场趋势驱动着它们快速的发展和增长,包括生产者对更先进的基因组选择方法(也称为“基因组学”)的需求不断增长,能够帮助牧场通过选择性育种提高奶牛性能和生产力、肉类质量和寿命以及更多方面。
此外,与家畜一些生产性状相关新的DNA标记如对常见疾病的抵抗力陆续被发现,也促进了更先进检测方法的发展。先进的采样工具,如安乐组织取样工具,提供了这些高水平基因组分析所需的高质量DNA。安乐福以一种便于实验室测试的格式提供这种组织,并使他们能够自动化部分实验室程序。
02 疾病净化计划
另一个推动组织取样耳标和装置等先进方法更广泛应用的主要因素是全国范围内牛病毒性腹泻病毒(BVDV)净化计划的实施。2008年,瑞士是第一个意识到BVDV感染能够造成严重经济损失的国家,并实施了一项全国性BDVD净化计划。瑞士的计划成功地使用组织取样方法来检测初生犊牛是否患有BVDV的持续感染(PI),这使得牧场能够有效地识别和从牛群中清除这些小牛。因此,比利时、德国和爱尔兰等其他国家也迅速跟进,并采用组织取样方法实施了国家BVDV净化计划。
组织取样和基因检测在畜牧业和食品工业中变得越来越普遍和重要。目前它们被用于各种不同的动物管理方面,包括DNA检测、基因检测以及传染性疾病的诊断和净化。
展望未来,我们可以预测,全球四大需求为不断增长的人口提供粮食、提高畜牧业的可持续性、改善动物福利以及满足不断变化的消费者需求—将继续成为推动畜牧新兴可识别遗传特征的重要因素,并且可以用来测试其先进的新方法。