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一只美洲蜱虫溯源之旅

来源:中国质量新闻网
摘要:江莉和她鉴定的蜱广东南海检验检疫局卫生检疫科的江莉和她的团队,一次鉴定出三种国内未见分布的蜱,这在广东南海口岸成立以来尚属首次,在全国基层口岸也不多见。该团队开创了一个全新的天地:初步建立了检验检疫系统内最为齐全的蜱类生物样本库,收集了国内外2科14种共1000多只蜱。初步建立......

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江莉和她鉴定的蜱

广东南海检验检疫局卫生检疫科的江莉和她的团队,一次鉴定出三种国内未见分布的蜱,这在广东南海口岸成立以来尚属首次,在全国基层口岸也不多见。该团队开创了一个全新的天地:初步建立了检验检疫系统内最为齐全的蜱类生物样本库,收集了国内外2科14种共1000多只蜱;初步建立了系统内第一个较为完备的蜱类条形码数据库;初步建立了蜱类分子生物鉴定平台;初步建立了形态学和分子生物学相结合的蜱类鉴定新模式。 

    2013年6月8日,一份来自中国军事医学科学院的鉴定报告,让广东南海检验检疫局卫生检疫科的副主任科员江莉松了一口气,那只来自遥远美洲的小小蜱虫的真实身份终于被揭开,这场历时一年多,辗转经过国内外多位顶尖专家的溯源之旅,终告一段落。 

    神秘的不速之客:它是谁? 

    2012年6月,南海局平洲办事处工作人员从一批美国入境的生鹿皮中,检获的一只黄豆般大小的虫子被送到江莉手中。通过显微镜观察和比对检索表,她初步鉴定为革蜱属。当进一步开展鉴定后江莉发现,这只虫子的特征跟国内蜱检索信息表上的任何蜱虫都不相符。随后,她又查阅了大量国内蜱类研究资料,仍无法找到完全相符的确认信息。 

    多年养成的职业敏感,使江莉担心这只蜱很有可能是国内未见分布的品种。预感让她既兴奋又为难,如果真是国内未分布,那将可以填补一项国内截获的空白。但目前国内的未发现,就等于无从寻找比对资料,鉴定也就无从开展。 

    南海局副局长龚劲聪是卫生检疫行业的老专家,得知信息后,他对江莉的鉴定工作非常支持,说“想尽一切可能的办法,一定要对这个蜱做出正确鉴定,评估它的潜在威胁。”局领导的要求,让江莉和她的同事坚定了信心——一定要揭开这个不速之客的真面目! 

    让江莉没有想到的是,这个揭秘之旅竟然如此漫长和曲折,更让她没有想到的是,正是对这只蜱虫的鉴定,拉开了南海局在医学媒介生物分子遗传学鉴定的序幕,也推动该局医学媒介生物监测工作进入到一个全新领域。 

    跨越太平洋的“追查” 

    鉴定工作开始后,江莉首先联系了之前课题合作单位、河北师范大学的蜱类专家刘敬泽教授和中国农科院兰州兽医研究所的蜱类专家陈泽博士,与他们进行电话沟通,讨论鉴定路径。为便于远程鉴定,江莉向专家们传发了大量显微图片。 

    经过观察比对,两位专家都怀疑这个蜱虫很可能在国内未见分布,但因缺乏权威鉴定资料,依然不能确定。这个答复让江莉喜忧参半,喜的是和自己之前鉴定结果一致,但如何才能确认并鉴定到种呢? 

    截获蜱虫的货物来源于美国,何不向美国的蜱类研究专家伸出求助之手呢?想到这里,江莉和她的研究团队立即行动,通过网络向美国多位蜱虫研究专家发出了求助邮件。 

    美国罗德岛大学著名蜱类研究专家Mather 教授很快回复称:经过察看显微图片认为,该蜱属于革蜱中的安氏革蜱(Dermacentor andersoni)或变异革蜱(Dermacentor variabilis)中的一种,并且提供了按照地理分布来确定种属的具体信息。 

    获此信息,江莉和她的研究团队异常激动。根据Mather教授提供的地理分布信息,她们在查阅了货物原产地、美国代理商等信息资料后,确定牛皮的来源地是美国东部的威斯康星州,初步鉴定为变异革蜱。 

    科学来不得半点的推测和臆断。因初步的鉴定结果均凭借远程显微图片,没有现场的鉴定和实物标本比对,也没有DNA分子遗传学的支持,江莉和她的同事们对这个结果还是七上八下的不踏实。而且美国专家的初步判定,也不能作为鉴定的最终证明,这个蜱的真实身份,依然疑问重重。 

    DNA技术锁定真身份 

    一波三折后江莉发现,在基层单位通过形态学鉴定物种非常困难:由于截获的样本有限,并只能通过显微镜照片去寻求权威专家帮助。如果所采集样本出现残损,就很难确定其结果的真实可靠性。 

    怎样才能找到一种适合基层单位的快速准确的鉴定方法呢?江莉想到目前国际上时兴的DNA条形码鉴定技术,并立即着手展开了蜱类DNA条形码数据库的研究。为争取启动资金,江莉首先撰写上报了“蜱类DNA条形码数据库的建立”的科研项目申请书。审批过程一路绿灯,课题得到广东检验检疫局、南海局领导大力支持,2万元的科研经费很快下拨到位,攻关研究从此铺开。 

    但随之而来的困难不期而至,首先是样本从何而来?国内从事蜱类DNA条形码研究的机构和专家很少,更无从寻找蜱类DNA数据库,要做就得从零开始。 

    为打好基础,江莉决定从国内、国外两条线收集标本,并制作出一份蜱虫宣传图和采集指南,发给在全国各地的同学、同事、朋友甚至是家人,请他们帮忙采集。 

    面对国外样品,该局卫检科科长杨少团在对南海局各口岸入境货物种类的调研后,提出可以将重点放在入境动物生皮张上,同是本局医学媒介生物鉴定专家的副科长曹秀娟,也对该项工作给予全程指导。江莉和皮张的入境口岸南海局平洲办事处和南海港办事处检疫查验人员一道,狠抓口岸媒介生物检出率,一个个来自不同国家的蜱虫被先后检出。 

    第二个困难是对收集的样本进行准确的形态学鉴定。为保证鉴定结果100%的准确率,江莉与刘敬泽教授和陈泽博士建立了科研合作,由他们对样本进行鉴定并出具鉴定报告。 

    第三个困难就是分子实验所需的仪器设备。由于江莉所在媒介生物实验室只进行形态学鉴定,没有分子遗传学所需的仪器设备。得知该困难后,局领导很快协调拥有完备分子遗传学检测设备的生物实验室,所有仪器设备和技术人员为江莉团队提供技术支持。 

    困难一个个被克服,来自全国各地的蜱虫也纷至沓来。江莉团队不分日夜,埋头在实验室里开始一砖一瓦地建立自己的蜱类条形码数据库。就在这个过程中,一个意外出现了! 

    在江莉完成了对国内蜱虫DNA数据库采集工作后,对之前美国Mather教授鉴定“变异革蜱”的说法也顺便做了DNA测序,结果让她大吃一惊,这个样本的DNA序列,经比对更有可能是“白纹革蜱”而不是“变异革蜱”。传统的形态学鉴定和分子遗传学鉴定有了冲突。到底该信谁呢?这来自美洲的不速之客本要揭开的面纱,又变得扑朔迷离。 

    谜底终于揭开 

    转机来自今年5月初,中国检科院“蜱及蜱媒传染病监测、鉴定和检测”培训班在满洲里举行。得此信息,对江莉的蜱类鉴定研究工作非常重视的南海局局长林泽群,专门为她争取了这个宝贵的培训机会。江莉抱着希望,带着包括这只美洲蜱在内的32个蜱虫标本抵达满洲里,希望找到授课专家做最终鉴定。 

    机会永远属于有准备的人。授课的是中国军事医学科学院、75岁高龄的许荣满教授,许教授专门从事媒介生物的研究鉴定工作30多年,目前正承担中国动物志蜱总科的编研工作,是我国蜱虫形态学鉴定的泰斗级人物。当江莉拿出带去的样本请许教授鉴定时,许教授感到很意外,对江莉说:“看到年轻人这么用心做事,真令人高兴,我一定全力帮助你!”热情的许教授还邀请江莉培训结束后跟他一起去北京,亲自教她开展鉴定。 

    在北京的学习让江莉受益匪浅,她不但学到了国外学者赠送给许教授的蜱虫标本的鉴定特征,还得到许教授赠予的一些珍贵蜱虫标本和国内外蜱类鉴定的宝贵资料,江莉如获至宝,感动不已。 

    最让江莉兴奋的是,许教授对她带去的那只美洲蜱也做出最终的鉴定。对照国外的蜱类检索表,许教授初步鉴定来自美国的那只蜱为白纹革蜱,有了初步鉴定,许教授从他馆藏的国外蜱的标本库里,还找出这种标本,在镜下仔细对照后,最终确定鉴定结果。这个结果,与江莉进行的DNA条形码检测比对结果完全一致。 

    许教授还从江莉带去的样本中,检出了太平洋硬蜱Ixodes pacificus和来自南非的埃氏扇头蜱Rhipicephalus evertsi,加之已鉴定出的白纹革蜱,这三种蜱在国内均未见分布,均属国内首次检获,填补了国内口岸这三类蜱检获的空白。 

    “我们的路还长着呢。要说国家对口岸生物媒介监测,特别是蜱类的研究还很薄弱,但DNA生物信息数据库等新技术的出现,只是给我们提供一次追赶世界的机会。有了这个开始,只是一个起步。多鼓励鼓励我们吧!”说这些话的时候,江莉的眼神和表情都很有光彩。从这位身材娇小的80后女孩话语中,我们看到了新一代检验检疫人的智慧与坚毅。 

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    小蜱虫大威胁 

    蜱作为口岸医学媒介生物重点监测八大类之一,具备寿命长(可以存活几个月甚至几年);生命力强(具有较强的耐寒性和耐饥性,有的蜱可在零度下或饥饿状态下存活达数月之久);传播疾病种类多(可传播森林脑炎、Q热、莱姆病、无形体病、土拉热、鼠疫多种疾病)等特点。 

    蜱叮人后可引起过敏、溃疡或发炎等症状,更为严重的是蜱可传播多种疾病。已知蜱可携带83种病毒、14种细菌、17种回归热螺旋体、32种原虫,其中大多数是重要的自然疫源性疾病和人兽共患病,如森林脑炎、出血热、Q热、蜱传斑疹伤寒、野兔热等,给人类健康及畜牧业带来很大危害。 

    DNA生物信息数据库向高端迈进 

    □ 郑世平 

    一次鉴定出三种国内未见分布的蜱,这在广东南海口岸成立以来尚属首次,在全国基层口岸也不多见。 

    南海局局长林泽群介绍说:“江莉和她所带团队对蜱虫追踪鉴定工作虽然告一段落,但南海局建立DNA生物信息数据库向高端迈进的工作思路,可以说是正在推进。”目前,该局业务部门还在不断收集更多的进口截获蜱虫,完善扩充已有的样本库,加强与国内外蜱研究专家密切合作,完成从形态学数字化信息数据库到DNA生物信息数据库的建立、勘正与网络化等,展开前期调研,谋划推进路径,许多相关工作正齐头并进。 

    谈到未来的发展规划,江莉有很多想法。她说下一步将和团队一起,在目前蜱类研究的基础上,建立蜱形态学和DNA条形码实验室,进一步提升鉴定能力,同时为检验检疫系统兄弟单位提供蜱鉴定的支持,建立蜱类数字化形态学信息数据库和DNA生物信息数据库,以及蜱类鉴定方面的专业网站,并通过与国内外专家的密切合作,争取成为国际生物条形码组织(CBOL)成员注册单位,不断扩展国际化的视野和技术平台。 

作者: 2013-7-9
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