“一個(gè)錯(cuò)誤的身份”可能會(huì)推動(dòng)最新的間諜電影或犯罪小說(shuō)的情節(jié)，但這只是遺傳學(xué)家，腫瘤學(xué)家，藥物制造商和其他從事小鼠細(xì)胞系工作的人的故事，這是最常用的實(shí)驗(yàn)室模型之一遺傳研究系統(tǒng)。由于實(shí)驗(yàn)室技術(shù)差和人為錯(cuò)誤而被污染或錯(cuò)誤識(shí)別的細(xì)胞系導(dǎo)致研究不準(zhǔn)確，出版物被收回并浪費(fèi)資源。事實(shí)上，許多科學(xué)基金組織，如美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院，現(xiàn)在要求科學(xué)家在授予研究資助之前驗(yàn)證其細(xì)胞系的特性和質(zhì)量。

為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)正在與合作伙伴合作設(shè)計(jì)工具，建立數(shù)據(jù)集，并進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)化NIST的系統(tǒng)，以驗(yàn)證小鼠細(xì)胞系。這項(xiàng)努力的最初里程碑之一是最近授予的美國(guó)專(zhuān)利(第9,556,482號(hào))，該專(zhuān)利使用NIST鑒定的短串聯(lián)重復(fù)序列(STR)標(biāo)記 - 在基因之間發(fā)現(xiàn)的DNA的微小重復(fù)片段 - 用于小鼠細(xì)胞系。該方法可用于驗(yàn)證細(xì)胞系是否來(lái)自特定小鼠，法醫(yī)專(zhuān)家可以使用DNA證據(jù)確認(rèn)人的身份。一旦即將完成STR標(biāo)記的實(shí)驗(yàn)室間測(cè)試，這將成為世界上第一個(gè)驗(yàn)證小鼠細(xì)胞系認(rèn)證的方法。

新的NIST認(rèn)證方法使用非編碼的STR標(biāo)記(即，不像基因那樣提供蛋白質(zhì)生產(chǎn)的指令)具有特定核苷酸堿基序列的DNA片段 - DNA的四個(gè)關(guān)鍵組分稱(chēng)為腺嘌呤，胞嘧啶，鳥(niǎo)嘌呤和胸腺嘧啶。每個(gè)STR被認(rèn)為是遺傳匹配的單獨(dú)標(biāo)記，因?yàn)樗貜?fù)的次數(shù)對(duì)于物種內(nèi)的個(gè)體是獨(dú)特的。例如，細(xì)胞系可以具有一個(gè)STR序列 - 例如GATA - 重復(fù)五次，另一個(gè) - 例如GTAT六次，三次七次等等。如果另一個(gè)細(xì)胞系具有相同數(shù)量的相同STR序列的高百分比，則認(rèn)為它們可能共享共同的祖先。

幾十年來(lái)，人們已經(jīng)記錄了錯(cuò)誤鑒定的人類(lèi)細(xì)胞系及其引起的破壞。例如，兩個(gè)受污染的細(xì)胞系負(fù)責(zé)在20世紀(jì)50年代末到60年代中期之間使大約7億美元的研究和大約7,000種出版物無(wú)效。國(guó)際細(xì)胞系認(rèn)證委員會(huì)是一個(gè)監(jiān)測(cè)和提高認(rèn)證問(wèn)題意識(shí)的志愿者小組，目前在其數(shù)據(jù)庫(kù)中列出了近500種錯(cuò)誤鑒定的人類(lèi)細(xì)胞系。幸運(yùn)的是，現(xiàn)在有標(biāo)準(zhǔn)和公共數(shù)據(jù)庫(kù)可供實(shí)驗(yàn)室用于確認(rèn)其人類(lèi)細(xì)胞系的特性。

相比之下，NIST微生物學(xué)家Jamie Almeida表示，小鼠細(xì)胞系中的錯(cuò)誤識(shí)別程度尚不清楚，目前還沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行鑒定的指導(dǎo)原則。

“這就是為什么NIST一直致力于STR標(biāo)記的獨(dú)特，易于解釋和能夠區(qū)分不同的小鼠細(xì)胞系，”Almeida說(shuō)。“此外，我們與生物材料管理和標(biāo)準(zhǔn)的全球領(lǐng)導(dǎo)者ATCC [以前的美國(guó)典型培養(yǎng)物保藏館]合作，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)用于認(rèn)證的STR技術(shù)并建立鼠標(biāo)細(xì)胞系認(rèn)證聯(lián)盟。該聯(lián)盟由已同意與NIST和ATCC合作，使用NIST識(shí)別的STR標(biāo)記測(cè)試和驗(yàn)證專(zhuān)利認(rèn)證方法的組織。“

該聯(lián)盟還將創(chuàng)建一個(gè)共識(shí)標(biāo)準(zhǔn)，以統(tǒng)一如何跨實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行身份驗(yàn)證，并建立一個(gè)公共數(shù)據(jù)庫(kù)，定義哪些STR配置文件識(shí)別哪些小鼠細(xì)胞系。

“將來(lái)，我們希望將NIST鑒定的小鼠STR標(biāo)記物和鑒定方法納入市售的檢測(cè)試劑盒中，”Almeida說(shuō)。“擬議的試劑盒結(jié)合共識(shí)標(biāo)準(zhǔn)和細(xì)胞系數(shù)據(jù)庫(kù)，將為全世界的研究人員提供確保其小鼠細(xì)胞系特性所需的工具。”