Page 60 - 《中国药科大学学报》2026年第2期
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186 学报 Journal of China Pharmaceutical University 2026, 57(2): 181 − 188 第 57 卷
成测序原理,通过检测荧光标记核苷酸在 DNA 合 遗传标记,有助于从形态学特征鉴定大麻新品种。
成过程中释放的信号识别碱基序列;而纳米孔测序 3.4 DNA 内切酶靶向 CRISPR 反式报告系统
则借助电泳驱动 DNA 分子穿过纳米孔时碱基引起 DNA 内 切 酶 靶 向 CRISPR 反 式 报 告 系 统
的电流变化实现测序 [45−46] 。Ryu 等 [47] 综合采用 (DNA endonuclease-targeted CRISPR trans reporter,
PacBio SMRT、Illumina 和纳米孔测序 3 种技术对 DETECTR)是一种基于规律成簇间隔短回文重复
大麻品种“粉红胡椒”进行了高精度基因组组装,为 序列(clustered regularly interspaced short palindromic
后续大麻遗传研究提供了高质量参考数据集。 repeats,CRISPR)-Cas12a 蛋白的核酸检测技术。在
3.3 全基因组关联分析 CRISPR RNA(crRNA)引导下,Cas12a-crRNA 复合
全基因组关联研究(genome-wide association 体特异性识别并切割目标 DNA,激活其反式切割活
study,GWAS)是一种无假设驱动的研究方法,通过 性,非特异性地切割反应体系中带有荧光基团和猝
在全基因组内检测大量遗传变异(通常为 SNP),从 灭基团的单链 DNA(single-stranded DNA,ssDNA),
中识别出与特定表型显著关联的基因位点。通常 ssDNA 在被切割后产生与目标 DNA 浓度成正比的
[48]
[50]
用于疾病研究、分子育种、药物开发等 。de Ronne 荧光信号,实现核酸定量检测 (图 3) 。尽管目前
等 [49] 基于加拿大合法市场的 176 种大麻开展了 该技术还未有用于毒品原植物鉴定的报道,但其表
GWAS 分析,鉴定出与大麻形态特征相关的高价值 现出很大的应用前景。
激活Cas12a
非特异性反
特异性识别 荧光基团
样本DNA 式切割活性 F ssDNA
crRNA Cas12a Q
猝灭基团
Cas12a-crRNA复合体 切割
ssDNA
Q
F
荧光检测
发出荧光
图 3 DNA 内切酶靶向 CRISPR 反式报告系统(DETECTR)技术原理
4 总 结 DNA 数据,可实现物种鉴定、品系区分与毒性预测
的集成分析。此外,未来还需要整合多组学数据,系
DNA 鉴定技术作为可靠的物种鉴定工具(各
统解析毒品原植物的生物学特征,建立“基因型−化
技术优缺点见表 2),在毒品原植物识别中具有广阔
学表型”关联模型,通过 DNA 信息预测毒性成分含
应用前景,已在罂粟、大麻、古柯等主要毒品原植物
量,实现早期监管与品种区分。总之,毒品原植物
中取得重要进展,但在恰特草、卡痛、迷幻蘑菇等毒
DNA 鉴定技术的发展,为全球毒品管控提供了现代
品原植物中还未有深入研究。
化的技术手段,有效地保障了社会安全与公众健康。
便携性、精准性、智能化是未来毒品原植物的
DNA 鉴定技术的发展方向。试纸条、芯片等不依
References
赖于实验室大型设备的简便型快速筛查器材和设
[1] Zhang YJ, Yang LL, Huang RQ, et al. Morphological diver-
备,是未来重点发展方向之一。共享开放的国际毒
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