1）肉制品的DNA溯源技術(shù)

DNA溯源技術(shù)的產(chǎn)生源于DNA的遺傳與變異?；蚪MDNA承擔(dān)著物種延續(xù)的使命，其存在是相對穩(wěn)定的。然而，為了更好地適應(yīng)環(huán)境的變化，它又必然要發(fā)生一定的改變。因此每個個體所擁有的DNA序列是獨一無二的，通過分子生物學(xué)方法所顯示出來的DNA圖譜也就獨一無二，于是可以把DNA作為像指紋那樣的獨特特征來識別不同的個體。DNA指紋除了具有指紋所能行使的功能以外，還具有DNA的遺傳性，因此通過對DNA指紋的鑒定就可以判斷兩個個體之間的親緣關(guān)系，而不僅僅是分辨?zhèn)€體差異。針對這一特征，DNA指紋鑒定早已作為一種法醫(yī)學(xué)物證分析方法運用到人類的刑事案件偵破以及親子鑒定中。同樣，DNA指紋鑒定也適用于肉制品的溯源乃至所有食品的溯源。個體的DNA指紋圖譜通過分子標(biāo)記來構(gòu)建。分子標(biāo)記是以個體間遺傳物質(zhì)內(nèi)核苷酸序列變異為基礎(chǔ)的遺傳標(biāo)記，是DNA序列特異性的直接反映，主要有AFLP標(biāo)記(擴增片段長度多態(tài)性）、SSR標(biāo)記（微衛(wèi)星標(biāo)記）和SNP標(biāo)記（單核苷酸多態(tài)性）等。

2）基于AFLP標(biāo)記的DNA溯源技術(shù)

1993年荷蘭科學(xué)家Zbaeau和Vos將RFLP的可靠性和RAPD的簡便性結(jié)合起來，創(chuàng)立了AFLP技術(shù)。其基本原理是先利用限制性內(nèi)切酶水解基因組DNA產(chǎn)生不同大小的DNA片段，再使雙鏈人工接頭的酶切片段相邊接作為擴增反應(yīng)的模板DNA，然后以人工接頭的互補鏈為引物進行預(yù)擴增，最后在接頭互補鏈的基礎(chǔ)上添加1～3個選擇性核苷酸作引物對模板DNA基因再進行選擇性擴增，通過聚丙烯酰胺凝膠電泳分離檢測獲得的DNA擴增片段，根據(jù)擴增片段長度的不同檢測出多態(tài)性。引物由三部分組成：與人工接頭互補的核心堿基序列、限制性內(nèi)切酶識別序列、引物3’端的選擇堿基序列（1～10bp），接頭與接頭相鄰的酶切片段的幾個堿基序列為結(jié)合位點。該技術(shù)的獨特之處在于所用的專用引物可在知道DNA信息的前提下就可對酶切片段進行PCR擴增。為使酶切濃度分布均勻，一般采用兩個限制性內(nèi)切酶，一個酶為多切點，另一個酶切點數(shù)較少，因而AFLP分析產(chǎn)生的主要是由兩個酶共同酶切的片段。

3）基于SSR標(biāo)記的DNA溯源技術(shù)

Moore于1991年結(jié)合PCR技術(shù)創(chuàng)立了SSR技術(shù)。SSR也稱簡單重復(fù)序列，其串聯(lián)重復(fù)的核心序列為l～6bp，長度一般較短，其中最常見的是雙核苷酸重復(fù)，即（CA）。和（TG）n每個微衛(wèi)星DNA的核心序列結(jié)構(gòu)相同，重復(fù)單位數(shù)目10～60個，其高度多態(tài)性主要來源于串聯(lián)數(shù)目的不同，廣泛分布于基因組的不同位置。不同遺傳材料重復(fù)次數(shù)的可變性，導(dǎo)致了SSR長度的高度變異性，這一變異性正是SSR標(biāo)記產(chǎn)生的基礎(chǔ)。SSR標(biāo)記的基本原理：根據(jù)微衛(wèi)星序列兩端互補序列設(shè)計引物，通過PCR反應(yīng)擴增微衛(wèi)星片段，由于核心序列串聯(lián)重復(fù)數(shù)目不同，因而能夠用PCR的方法擴增出不同長度的PCR產(chǎn)物，經(jīng)凝膠電泳得到個體的DNA指紋。

4）基于SNP標(biāo)記的DNA溯源技術(shù)

SNP標(biāo)記是美國學(xué)者LanderE于1996年提出的第三代DNA遺傳標(biāo)記。SNP是指基因組同一位點上單個核苷酸的變異，包括置換、顛換、缺失和插入。SNP即從理論上來說每一個SNP位點都可以有4種不同的變異形式，但實際上發(fā)生的只有2種，即轉(zhuǎn)換和顛換，二者之比為2:1，并且大部分表現(xiàn)為二等位基因，非此即彼。從分子水平上對單個核苷酸的差異進行檢測，SNP標(biāo)記可幫助區(qū)分兩個個體遺傳物質(zhì)的差異。AFLP標(biāo)記技術(shù)具有分辨率高、穩(wěn)定性好、效率高的優(yōu)點。但它的技術(shù)費用昂貴，對內(nèi)切酶的質(zhì)量和DNA的純度要求很高，需要盡可能完整的DNA，基因組DNA的斷裂會造成誤差。SSR標(biāo)記具有呈共顯性遺傳、可區(qū)分雜合子和純合子、所需DNA量少等優(yōu)點。但在采用SSR技術(shù)時必須知道重復(fù)序列兩端的DNA序列的信息，如不能直接從DNA數(shù)據(jù)庫查尋，則首先必須對其進行測試。而且SSR標(biāo)記的等位基因數(shù)目多、帶型復(fù)雜，難以判斷，給DNA指紋識別自動化和規(guī)?；瘞砝щy。SNP標(biāo)記，在基因組中分布相當(dāng)廣泛，研究表明在每300堿基對就出現(xiàn)一次，而且一般來說是雙等位基因，易于判型，適于快速、規(guī)?；Y查，并且對DNA質(zhì)量要求不高。

5）基于DNA技術(shù)的大型動物個體識別方案設(shè)計

在大型動物養(yǎng)殖環(huán)節(jié)或在出生時，按規(guī)定編上耳標(biāo)編碼，并將耳標(biāo)編碼與該個體的出生信息、飼料信息、獸藥信息、免疫信息和轉(zhuǎn)出信息進行關(guān)聯(lián)。

在屠宰環(huán)節(jié)，由于目前屠宰場普遍采用將若干頭（如50頭）作為一批進行屠宰，屠宰之前將該批次需要屠宰的所有個體進行血液取樣，按照耳標(biāo)編碼進行編號，保存。在這個過程中，我們給予這50頭一個屠宰批號，在進入后面的分割包裝環(huán)節(jié)中，在原有屠宰批次號的基礎(chǔ)上添加分割肉產(chǎn)品種類編號。如果終產(chǎn)品（一塊肉）發(fā)生安全問題，可以通過食品包裝袋上的食品安全碼查詢到動物在屠宰時的所屬批次號。通過此批次號，能夠找到該批對應(yīng)的50個個體的血樣編碼。通過比對終產(chǎn)品和血樣的DNA指紋，可查詢到待識別的食品來源于養(yǎng)殖環(huán)節(jié)的某一個個體，找到食品污染的關(guān)鍵節(jié)點，實現(xiàn)肉類食品的跟蹤溯源。

2、生鮮動物食品溯源案例

（1）工廠化豬肉安全生產(chǎn)溯源數(shù)字系統(tǒng)

應(yīng)用動物個體標(biāo)識、二維條碼、RFID射頻電子標(biāo)識和一維條碼標(biāo)簽技術(shù)，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)與傳統(tǒng)的養(yǎng)豬業(yè)和屠宰加工業(yè)結(jié)合，構(gòu)建了一種適合我國國情的肉用豬和豬肉安全質(zhì)量監(jiān)控的可追溯系統(tǒng)。該系統(tǒng)已在南京天環(huán)集團實現(xiàn)應(yīng)用。

1）系統(tǒng)構(gòu)成

工廠化豬肉安全生產(chǎn)溯源數(shù)字化系統(tǒng)包括豬肉個體標(biāo)識、中央數(shù)據(jù)庫和信息傳遞系統(tǒng)及肉用豬流動登記3個基本要素。它由生豬養(yǎng)殖、屠宰加工和豬肉銷售3個模塊組成，如圖3-50所示。

2）個體標(biāo)識

根據(jù)2002年農(nóng)業(yè)部《動物免疫標(biāo)識管理辦法》和我國國情，在保留原塑料耳標(biāo)中數(shù)字編碼的基礎(chǔ)上，增加了與數(shù)字編碼一致的二維條形碼（Datamatrix），并采用豬個體標(biāo)識打耳標(biāo)法。此方法與原塑料耳標(biāo)相比，提高了耳標(biāo)的自動識別水平。

3）數(shù)據(jù)集成技術(shù)

經(jīng)過生豬放血、去頭、剝皮、劈半、冷庫預(yù)冷、直到超市銷售等一系列的生產(chǎn)加工流通環(huán)節(jié)，原先的一頭完整的生豬早已大卸八塊，如何跟蹤標(biāo)識信息，并與胴體形成一個信息鏈路是一個重要技術(shù)關(guān)鍵。工廠化豬肉安全生產(chǎn)溯源數(shù)字系統(tǒng)的集成，為動物個體標(biāo)識、條形碼、RFID射頻電子標(biāo)識、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等技術(shù)提供一個支撐環(huán)境。系統(tǒng)分布于豬肉生產(chǎn)的全過程，承擔(dān)信息的收集、顯示、存儲、轉(zhuǎn)換和傳遞等功能。通過在數(shù)據(jù)級別上綜合和集成，將各子系統(tǒng)緊密連接，統(tǒng)一在應(yīng)用框架上按生產(chǎn)需要連接、配置和整合。

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