1945年,在抗日戰爭末期的山西平遙,兩位年輕的紅軍英雄在與侵略者的戰斗中不幸犧牲。在當時局勢尚未安穩的情況下,兩位烈士只得暫時安葬于當地的豐盛村后山。
不久以后,其中一位烈士由其家人接回了故鄉。另一位烈士則繼續默默守護著這座他為之獻出生命的小山村,同時也等待著家人的到來。然而,戰亂時期分離的家庭,可能彼此之間所隔山海,更遑論陰陽相隔——這一等,就是72年。2019年4月,清明前夕,復旦大學李輝團隊利用DNA鑒定技術,還原了烈士的真實身份——他是平遙遭遇戰中犧牲的原八路軍總部某團政委鄒開勝。鄒開勝的女兒今年已經73歲,得知鑒定結果時她不禁落淚,三代人幾十年的找尋,終于得償所愿。
大半個世紀過去,烈士英魂終于以回歸故里,除了家人的不懈努力,復旦大學生命科學院李輝團隊研發的“針對陳年遺骸的DNA檢測技術”是破解難題的關鍵。該技術也是“國家英魂數據庫”的核心技術。國家英魂DNA數據庫的目標是獲取所有為國犧牲的英魂的DNA信息,為他們鑒別身份,尋找在世的親人,立體還原他們的形象。
就在本月初,相關學術成果以《國家英魂DNA數據庫——英魂回鄉的指路明燈》為題,正式發表于國際學術期刊《人類遺傳學雜志》,獲得了國內學術界、公益界等群體的廣泛關注。該研究論文第一作者為復旦大學科技考古研究院青年副研究員文少卿,復旦大學為第一完成和通訊單位。合作單位包括西北大學、鄭州大學、中科院昆明動物所、中國政法大學、吉林大學、中國科學院北京基因組研究所、中國科學技術大學。
優化提取方案,提高烈士遺骸DNA提取成功率
DNA是承載信息的關鍵遺傳物質,它幾乎存在于身體的每一處,因此即使是已經化為枯骨的遺骸亦能幫助人們了解逝者的真實身份。烈士遺骸幾乎都已經在野外暴露了70年以上,文字記錄匱乏、體表特征缺失的情況十分普遍,傳統方法難以發揮作用,DNA檢測技術也就成為了鑒定這類遺骸(陳舊遺骸)身份的主要手段。
圖片來源于網絡
DNA檢測首先需要從遺骸中獲取足量的DNA。然而烈士遺骸受環境影響時間長、程度深、情況復雜,生命科學、法醫學從業者常用的DNA提取方法在提取陳舊遺骸DNA時不甚理想。此外,在遺骸的發掘過程中,樣本極有可能被采樣人員的觸摸、飛唾,以及自然環境中的微生物等所污染,遺骸樣本容易遭受的各種污染增加了提取DNA的難度。
作為人類學和遺傳學領域的專業團隊,李輝團隊有著豐富的古代遺骸DNA提取經驗。針對烈士遺骸的特點和難點,李輝團隊優化了既有的遺骸DNA提取方案,同時在各個環節嚴控污染,成功地提取到了相對完整、干凈的人源DNA。
定制檢測方案,提高烈士遺骸親緣關系鑒定正確率
獲取足量DNA只是成功的第一步。要確定英魂身份,需要將其DNA進行檢測,將DNA上的信息轉化為可解讀的數據,然后與其疑似親人DNA數據進行比對后,才能得出結論。因此,遺骸DNA數據的質量必須要過關,但這是個不小的難題。
首先,傳統的DNA檢測技術并不適用于陳舊遺骸DNA鑒定。主要原因是該類遺骸DNA含量很低,并且碎片化程度很高,如果使用傳統方法,極有可能造成樣本的過度損耗卻又一無所獲。
其次,即使有了足夠多的DNA數據,目前常用的數據分析方法對于東亞人群并不完全適用,有著較高的錯誤率。如此一來,即使有疑似親人想要與遺骸DNA數據進行比對,也未必能夠得到可信的親緣關系判定結果。
為了攻克這兩個難點,李輝團隊基于第二代DNA測序技術,開發了針對東亞人群高靈敏度、高準確率的DNA檢測技術方案,該技術方案所需求的DNA量較少,同時能夠分層次地解決多個問題,包括檢測母系遺傳譜系以及性別,檢測父系遺傳譜系,檢測細分的東亞人群類型(例如可區分中日韓人群),以及檢測復雜親緣關系,主要用于英魂DNA數據與各種疑似親人之間的關系鑒定。
烈士遺骸DNA鑒定,助英魂回歸故里
李輝團隊研發的針對陳舊遺骸的DNA鑒定技術,目前主要應用于抗日戰爭中烈士遺骸的DNA鑒定工作。在這場戰爭中,中國付出了3500萬人傷亡的巨大代價。近年來,中國政府和民間組織在搜尋、收殮和識別烈士遺骸方面付出了巨大努力,其中,陣亡士兵的身份鑒定是重中之重,但這一任務困難重重。
抗日戰爭結束距今已有七十余年,人臉識別、指紋圖譜、牙齒形態及咬痕鑒定等法醫學傳統的個體識別方法已經難堪大任,DNA檢測技術成為鑒定遺骸身份的唯一方法。李輝團隊對遺骸DNA檢測技術的針對性改進,進一步排除了時間、環境等因素的影響,使它真正成為了英魂回家路上的明燈。
以鄒開勝烈士的DNA鑒定過程為例,李輝團隊成員首先將鄒開勝家族中一個男性后代的Y染色體數據與遺骸樣本數據進行初步對比,得出了該男子可能為鄒家男性的初步結論。團隊又進一步根據鄒開勝女兒的常染色體數據,最終確定了遺骸樣本與她的父女關系,圓了三代人與鄒開勝“團聚”的夢想。應用遺骸DNA檢測技術,團隊成員計劃完成對2015-2018年間收殮的8個遺址中572具烈士遺骸的DNA檢測工作。截至目前,已對7個遺址的共計331位士兵遺骸進行了DNA檢測,靜待烈士家人接英魂回家。
9月4日,《自然》在線發表中外科學家的合作成果,該成果建立了全球最大的海洋微生物組數據庫,從中發掘塑料降解酶、基因編輯工具、抗菌肽等重要基因資源。山東大學微生物技術國家重點實驗室教授李盛英為文章共同通......
9月4日,國際頂級期刊《自然》(Nature)在線發表中外科學家的合作成果“Globalmarinemicrobialdiversityanditspotentialinbioprospecting”......
如果您在科研院所讀書或執教,享受學校或研究所購買的數據庫,查資料相對容易。一旦畢業離開學校,或換了一個環境繼續從事技術研究,獲得最新資料就成為非常艱難的事情。百科網為廣大科技人員排憂解難,推出了“an......
代謝組學(Metabonomics/Metabolomics)是繼基因組學和蛋白質組學之后新近發展起來的一門學科,是系統生物學的重要組成部分,已廣泛應用于食品及醫藥等領域。島津一直致力于為代謝組學研究......
財庫〔2023〕35號黨中央有關部門,國務院各部委、各直屬機構,全國人大常委會辦公廳,全國政協辦公廳,最高人民法院,最高人民檢察院,各民主黨派中央,有關人民團體,各省、自治區、直轄市、計劃單列市財政廳......
關于印發《一體式計算機政府采購需求標準(2023年版)》的通知財庫〔2023〕31號黨中央有關部門,國務院各部委、各直屬機構,全國人大常委會辦公廳,全國政協辦公廳,最高人民法院,最高人民檢察院,各民主......
數據庫、操作系統和芯片,被視為現代信息技術領域的三大核心,是基礎軟件“皇冠上的明珠”。隨著我國自研數據庫能力不斷提升,持續經受考驗,從銀行到保險公司,從到制造企業到新零售行業,越來越多的企業開始將核心......
我國目前的生成式人工智能技術創新還處在初級階段,法律法規的制定應當給科技創新留有一定的發展空間,對產品在研發階段的數據合法性要求,應當根據數據類型和基本倫理要求,采取開放包容的規范原則。解決生成式人工......
當地時間9月19日,墨西哥一機構給疑似外星人遺骸拍X光片。X光和CT掃描結果表明,這兩具干尸并未經過組裝或操縱。《每日電訊報》說,實驗小組進行檢測的視頻顯示,其中一具干尸有一顆細長的頭顱,兩只呈傾斜狀......
富勒烯C60的發現起源于人們對星際碳物質的探索,獲得1996年諾貝爾化學獎的Kroto教授曾于1980年代末期提出猜想:星際空間中,富勒烯可與其他星際分子/離子通過離子-分子或分子-分子反應形成富勒烯......