科學家首次證明可以從空氣樣本中收集人類 DNA。儘管這項工作仍處於早期階段,但概念驗證可以為法醫學、生態學甚至醫學領域令人興奮的發展鋪平道路。
該技術使用所謂的(eDNA),從生物體中脫落到環境中的雜散遺傳物質的碎片,最顯著的是皮膚和頭髮,還有尿液和其他廢物。科學家先前已經開發出一種可靠的 eDNA 收集方法並用它來在那些水域中發現的。事實證明,利用土壤和雪中的 eDNA 也是可能的。
然而,事實證明,從空氣樣本中收集 eDNA 是一項更棘手的任務。在一項新研究中,期刊詳細介紹了同行雜誌倫敦瑪麗皇后大學的科學家展示如何從空氣採樣中收集動物 DNA。
研究人員從洞穴中吸出空氣樣本以及他們所在的房間,然後使用現有技術檢查採樣空氣中的 DNA 序列。瞧,他們在洞穴中檢測到了裸鼴鼠的存在,但他們也在周圍檢測到了該物種的 eDNA。
此外,他們還能夠識別房間和洞穴中是否存在人類 DNA。他們最初推測這可能是由於污染造成的,但很明顯,遺傳物質正在遠離其原始來源並在整個環境中傳播。
然而,該技術仍需進一步完善。雖然顯然可以從密閉房間收集“空氣DNA”,但在存在大量稀釋的開放環境中可能會很困難。儘管如此,鑑於從水樣本中收集 eDNA,研究人員相信這項工作在未來具有一些有前景的潛在應用。例如,理論上,研究人員可以進入難以進入的動物環境,例如狹小的洞穴,並僅透過空氣樣本來識別生活在其中的物種。
「eDNA 的使用已成為科學界越來越感興趣的話題,特別是對於尋求有效且非侵入性方法來監測生物環境的生態學家或自然資源保護主義者來說。在這裡,我們提供了第一個發表的證據,表明動物eDNA 可以從該研究的第一作者、倫敦瑪麗女王大學的高級講師伊麗莎白·克萊爾博士在一份報告中說:陳述。
從空氣中提取 eDNA 的想法也可能對人類世界產生一些深遠的影響,從犯罪法醫學到傳染病追蹤。
「這項技術可以幫助我們更了解 Covid-19 等空氣傳播疾病的傳播。目前,社交距離準則是基於物理學和對病毒顆粒可以移動多遠的估計,但透過這項技術,我們實際上可以對空氣進行採樣並收集現實世界的證據來支持這些準則,」克萊爾博士解釋道。