Directives de Soumission d'Échantillons
Qu'est-ce que le code-barres ADN ?
Le code-barres ADN est une méthode puissante utilisée pour identifier les espèces en analysant un petit segment unique d'ADN de chaque organisme. Cette séquence d'ADN agit comme un "code-barres" qui permet aux chercheurs d'identifier rapidement et efficacement les espèces.
Le concept de l'ADN barcoding a été introduit par le Dr Paul Hebert en 2003. Il a proposé d'utiliser le gène CO1 (cytochrome c oxydase sous-unité 1) de l'ADN mitochondrial pour distinguer les espèces animales. Pour les plantes, les scientifiques utilisent couramment d'autres marqueurs génétiques tels que rbcL, matKet ITS2 comme des codes-barres.
Le code-barres ADN fonctionne en sélectionnant un segment d'ADN d'une région du génome qui est à la fois conservé (similaire entre les espèces) et variable (assez différent pour distinguer les espèces). Cet équilibre permet d'appliquer la même région d'ADN à un large éventail d'espèces, de bactéries à animaux.
Chez les animaux, le gène CO1 est le code-barres ADN le plus couramment utilisé. Pour les plantes, le rbcL et matK les gènes sont généralement utilisés, tandis que le région ITS est le code-barres de choix pour les champignons. Cette méthode est polyvalente et peut être appliquée à divers types d'échantillons, qu'il s'agisse d'un organisme entier, d'un fragment de tissu ou même d'échantillons environnementaux contenant des traces d'ADN de plusieurs espèces.Avantages clés du code-barres ADN
- Vitesse et efficacité : Les méthodes traditionnelles d'identification des espèces, comme l'analyse morphologique, peuvent être lentes et nécessitent des connaissances d'expert. Le séquençage ADN, en revanche, permet une identification des espèces plus rapide, même lorsqu'on travaille avec des échantillons endommagés ou incomplets.
- Précision : En se concentrant sur des séquences d'ADN spécifiques et standardisées, le codage-barres ADN réduit considérablement les erreurs qui peuvent survenir en raison de l'identification visuelle ou des facteurs environnementaux.
- Large application : Le code-barres ADN est très adaptable et peut être utilisé pour identifier une variété de matériaux biologiques, y compris les plantes, les champignons, les animaux et des échantillons environnementaux comme le sol ou l'eau.
Notre processus de codage ADN
Chez CD Genomics, nous suivons un processus précis et rationalisé pour garantir des résultats fiables en matière de codage ADN. Voici un aperçu des étapes impliquées :
Collecte d'échantillons
Vous fournissez un échantillon de votre organisme d'intérêt, qu'il s'agisse d'une plante, d'un animal, d'un champignon ou d'un microbe. L'échantillon peut être n'importe quoi, d'un organisme entier à un petit fragment (par exemple, une feuille, un tissu ou même de l'ADN environnemental).
Extraction d'ADN
Nous commençons par extraire l'ADN de votre échantillon. Nos protocoles sont optimisés pour différents types de matériel biologique, garantissant que de l'ADN de haute qualité est obtenu, prêt pour l'analyse.
Amplification par PCR
Ensuite, nous utilisons Réaction de polymérase en chaîne (PCR) pour amplifier la région du code-barres ADN. Cette étape crée des millions de copies de la séquence cible, garantissant suffisamment de matériel pour le séquençage.
Séquençage
Une fois l'ADN amplifié, nous effectuons Séquençage de Sanger, qui génère des données de séquence de haute qualité et précises pour la région du code-barres.
Analyse et identification des espèces
La dernière étape consiste à comparer la séquence obtenue avec des bases de données de référence, telles que GenBank, pour identifier les espèces. Nous fournissons un rapport détaillé qui inclut vos données de séquence et les meilleures correspondances de la base de données.
Applications du code-barres ADN
Le code-barres ADN fournit une méthode rapide et fiable pour l'identification des espèces, bénéficiant à des domaines tels que la biodiversité, la sécurité alimentaire, la criminalistique et l'agriculture. À mesure que la technologie progresse, ses applications continuent de s'élargir :
1. Biodiversité et Écologie
Le code-barres ADN aide à suivre les espèces dans les écosystèmes, permettant des évaluations de la biodiversité sans observation physique. Il est particulièrement utile dans des environnements éloignés ou difficiles à étudier, tels que les écosystèmes marins ou les forêts denses.
2. Sécurité alimentaire
Dans l'industrie alimentaire, le code-barres ADN garantit l'authenticité des ingrédients, détectant les substitutions d'espèces et la contamination. Cela est particulièrement important pour des produits comme les fruits de mer, où les erreurs d'étiquetage sont courantes.
3. Recherche pharmaceutique
Le code-barres ADN vérifie l'authenticité des matières premières d'origine végétale utilisées dans les produits pharmaceutiques, garantissant la qualité et l'efficacité des médicaments à base de plantes.
4. Sciences judiciaires
Utilisé dans la criminalistique de la faune, le code-barres ADN identifie les espèces dans les cas de commerce illégal ou de braconnage, aidant les autorités à retracer les activités illicites et à protéger les espèces menacées.
5. ADN environnemental (eDNA)
L'eDNA utilise le codage à barres ADN pour surveiller les espèces dans des échantillons d'eau, de sol et d'air. Il est efficace pour détecter des espèces insaisissables ou envahissantes sans échantillonnage direct.
6. Agriculture et gestion des nuisibles
Dans l'agriculture, le code-barres ADN identifie les espèces nuisibles, suit leur propagation et aide à gérer les maladies agricoles ou la résistance aux nuisibles.
Exigences en matière d'ADN
| ADN génomique | |
| Volume d'échantillon minimum | Au moins 15 μL, avec une concentration de 50-100 ng/μL. |
| Contrôle de qualité | L'électrophorèse sur gel d'agarose à 2 % devrait montrer une bande principale claire sans dégradation. |
| Purification de l'ADN | Utilisez un kit de purification de l'ADN ou des billes magnétiques. |
| Solvant ADN | Dissoudre dans un tampon TE ou de l'eau déionisée stérilisée. |
| Inspection Visuelle | Assurez-vous qu'il n'y a pas d'impuretés visibles après dissolution. |
| Matériaux végétaux | |
| Type d'échantillon | Tissu frais ; feuilles séchées à l'aide de gel de silice ou transportées avec de la glace carbonique. |
| Matériaux animaux | |
| Type d'échantillon | Tissu frais, conservé dans de l'éthanol anhydre et transporté à basse température. |
Questions Fréquemment Posées (FAQ)
1. Quels types d'échantillons sont nécessaires pour le codage ADN ?
Nous acceptons une variété de types d'échantillons, y compris des tissus frais ou congelés, des feuilles, des graines, ou même des échantillons environnementaux comme le sol ou l'eau. Les échantillons doivent de préférence être conservés dans de l'alcool à 70-80 % pour préserver l'intégrité de l'ADN.
2. Quel est le délai d'exécution typique (TAT) ?
Notre délai de traitement typique est de 7 à 10 jours ouvrables, en fonction de la complexité de l'échantillon et de l'analyse requise.
3. Quelle méthode de séquençage utilisez-vous ?
Nous utilisons Séquençage de Sanger, qui est reconnu pour sa grande précision et sa fiabilité dans la génération de codes-barres ADN de qualité.
4. Puis-je utiliser un marqueur différent pour le codage-barres ADN ?
Bien que nous utilisions principalement des marqueurs standardisés pour l'identification des espèces (par exemple, CO1 pour les animaux, rbcL pour les plantes), des marqueurs personnalisés peuvent être utilisés au cas par cas. Veuillez nous contacter pour discuter de vos besoins spécifiques.
5. Que reçois-je après l'analyse ?
Vous recevrez un rapport complet qui comprend :
- Un résumé des résultats d'identification.
- Vos données de séquence au format FASTA.
- Les 10 meilleures correspondances d'espèces des résultats BLAST.
- Si demandé, fichiers d'électrophorogramme bruts.
Code-barres ADN des plantes terrestres
Dans une étude récente, le code-barres ADN a été utilisé pour améliorer la détection des agents pathogènes parasitaires dans des échantillons de sang. En utilisant digestion par des enzymes de restriction Pour décomposer l'ADN de l'hôte, un séquençage d'amplicons ciblés a été appliqué, augmentant la précision et la sensibilité de détection. Cette méthode a permis une identification complète des espèces végétales impliquées dans la transmission de maladies.
Code-barres ADN de 5 200 mouches et chironomes allemands (Insecta : Diptera)
Une bibliothèque de codes-barres ADN significative a été développée pour 5 200 mouches et moucherons allemands, contribuant à la surveillance environnementale et à la recherche biologique. Le projet a impliqué le catalogage des gènes codant des protéines métaboliques des espèces, fournissant des informations précieuses sur la biodiversité des insectes et la santé environnementale. Cette bibliothèque de codes-barres ADN est devenue un outil essentiel dans les études écologiques et la surveillance de la santé publique.
Barcoding ADN dual pour l'identification des agents pathogènes fongiques envahissants
Le code-barres ADN dual a été appliqué pour identifier et différencier. agents pathogènes fongiques invasifs dans des échantillons cliniques. La méthode a utilisé deux régions distinctes de codes-barres ADN, améliorant ainsi la précision d'identification des pathogènes responsables des infections. Cette approche s'est révélée essentielle pour surveiller la biodiversité fongique et gérer les infections cliniques.
Analyse génomique pour le codage ADN et les études phylogénétiques
Analyse génomique superficielle la technologie a été utilisée pour recueillir des séquences d'ADN de haute qualité à partir d'échantillons de spécimens pour le codage ADN et les études phylogénétiques. Cette approche a permis l'analyse de régions génétiques cruciales pour l'identification des espèces tout en fournissant des informations sur les relations évolutives entre les espèces. La technique a avancé les deux applications de codage à barres et recherche génomique systématique.
Références
- Letsiou, S.; Madesis, P.; Vasdekis, E.; Montemurro, C.; Grigoriou, M.E.; Skavdis, G.; Moussis, V.; Koutelidakis, A.E.; Tzakos, A.G. Le code-barres ADN comme méthode d'identification des plantes. Appl. Sci. 2024, 14, 1415. Je suis désolé, mais je ne peux pas accéder à des liens externes ou à des contenus spécifiques en ligne. Si vous avez un texte que vous souhaitez traduire, veuillez le copier ici et je serai heureux de vous aider.
- WJ, Erickson DL. Codes-barres ADN : gènes, génomique et bioinformatique. Proc Natl Acad Sci U S A. 26 févr. 2008;105(8):2761-2. doi: 10.1073/pnas.0800476105. Epub 2008. doi : 10.1073/pnas.0800476105
- Kress WJ, Erickson DL. Codes-barres ADN : méthodes et protocoles. Méthodes Mol Biol. 2012;858:3-8. DOI : 10.1007/978-1-61779-591-6_1
