行业动态丨复旦大学科学家构建国家英魂DNA数据库

发布时间:2019-08-15

        新民晚报讯 (记者 张炯强)复旦大学昨天发布消息:该校生命科学院李辉团队正在构建和完善国家英魂DNA数据库,在新中国成立70周年即将到来的日子,能够让更多为共和国献身的英烈魂归故里。

  确认72年前烈士遗骸身份

  1945年,在抗日战争末期的山西平遥,两位年轻的八路军英雄在与侵略者的战斗中不幸牺牲。当时局势未稳,两位烈士只得暂时安葬于当地的丰盛村后山。不久,其中一位烈士遗骸由家人接回了故乡。另一位烈士则继续默默守护着这座他为之献出生命的小山村,同时也等待着家人的到来。然而,这一等,就是70多年。

  2019年4月清明前夕,复旦大学李辉团队利用DNA鉴定技术,还原了烈士的真实身份——他是平遥遭遇战中牺牲的原八路军总部某团政委邹开胜。邹开胜的女儿今年已经73岁,得知鉴定结果时她不禁落泪——三代人几十年的找寻,终于得偿所愿,烈士英魂终得回归故里。

  DNA是承载信息的关键遗传物质,它几乎存在于身体的每一处,因此即使是已化为枯骨的遗骸,亦能帮助人们了解逝者的真实身份。李辉团队研发的“针对陈年遗骸的DNA检测技术”,也是国家英魂数据库的核心技术,目的是获取所有为国牺牲的英魂的DNA信息,为他们鉴别身份,寻找在世的亲人。

  优化陈旧遗骸提取方案

  据悉,战争年代的烈士遗骸,几乎都已经在野外暴露了70年以上,文字记录匮乏、体表特征缺失的情况十分普遍,传统方法难以发挥作用,DNA检测技术也就成为了鉴定这类遗骸(陈旧遗骸)身份的主要手段。

  DNA检测首先需从遗骸中获取足量的DNA。然而烈士遗骸受环境影响时间长、程度深、情况复杂,生命科学、法医学从业者常用的DNA提取方法,在提取陈旧遗骸DNA时不甚理想。此外,在遗骸的发掘过程中,样本极有可能被采样人员的触摸、飞唾、以及自然环境中的微生物等所污染,增加了提取DNA的难度。为此,李辉团队优化了既有的遗骸DNA提取方案,同时在各个环节严控污染,成功地提取到了相对完整、干净的人源DNA。

  获取足量DNA只是成功的第一步。要确定英魂身份,需要将其DNA进行检测,将DNA上的信息转化为可解读的数据,然后与其疑似亲人DNA数据进行比对后,才能得出结论。因此,遗骸DNA数据的质量必须要过关,但这是个不小的难题。

  攻克难点改进鉴定技术

  首先,传统的DNA检测技术并不适用于陈旧遗骸DNA鉴定。主要原因是该类遗骸DNA含量很低,并且碎片化程度很高,如果使用传统方法,极有可能造成样本的过度损耗却又一无所获。其次,即使有了足够多的DNA数据,目前常用的数据分析方法对于东亚人群并不完全适用,有着较高的错误率。如此一来,即使有疑似亲人想要与遗骸DNA数据进行比对,也未必能够得到可信的亲缘关系判定结果。

  为了攻克这两个难点,李辉团队基于第二代DNA测序技术,开发了针对东亚人群高灵敏度、高准确率的DNA检测技术方案,该技术方案所需求的DNA量较少,同时能够分层次地解决多个问题,包括检测母系遗传谱系以及性别,检测父系遗传谱系,检测细分的东亚人群类型(例如可区分中日韩人群),以及检测复杂亲缘关系,主要用于英魂DNA数据与各种疑似亲人之间的关系鉴定。

  李辉团队研发的针对陈旧遗骸的DNA鉴定技术,目前主要应用于抗日战争中烈士遗骸的DNA鉴定工作。在这场战争中,中国付出了3500万人伤亡的巨大代价。近年来,中国政府和民间组织在搜寻、收殓和识别烈士遗骸方面付出了巨大努力,其中,阵亡士兵的身份鉴定是重中之重,但这一任务困难重重。李辉团队对遗骸DNA检测技术的针对性改进,进一步排除了时间、环境等因素的影响,使它真正成为了英魂回家路上的明灯。

  以邹开胜烈士的DNA鉴定过程为例,李辉团队成员首先将邹开胜家族中一个男性后代的Y染色体数据与遗骸样本数据进行初步对比,得出了该遗骸可能为邹家男性的初步结论。团队又进一步根据邹开胜女儿的常染色体数据,最终确定了遗骸样本与她的父女关系。

  应用遗骸DNA检测技术,团队成员计划完成对2015-2018年间收殓的8个抗战遗址中572具烈士遗骸的DNA检测工作。截至目前,已对7个遗址的共计331位士兵遗骸进行了DNA检测,静待烈士家人接英魂回家。

      来源:新民晚报

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