研究人员开发了一种合成微生物系统来确定物体的起源位置

可以将DNA条形码的孢子喷洒到诸如农作物，制成品之类的商品上，并在数月至数年后进行检测

带条形码的孢子是安全的，不能在野外生长，并且来源于常见且安全的微生物菌株

方法可以帮助确定食源性疾病的来源

根据美国疾病控制和预防中心的数据，每年估计有4,800万美国人因食源性疾病而生病，导致约128,000例住院和3,000例死亡。产品召回造成数十亿美元的经济损失，加剧了这一公共卫生问题，突显了需要迅速而准确地确定食源性疾病的来源。

然而，随着消费者可获得的各种食品的全球供应链的日益复杂，追​​踪受污染物品的确切来源的任务可能变得困难。

在可以帮助确定农产品和其他商品来源的新颖解决方案中，哈佛医学院的科学家们开发了一种DNA条形码微生物系统，该系统可用于以廉价，可扩展和可靠的方式标记物体。

该研究小组于6月4日在《科学》杂志上进行了报道，描述了如何将合成微生物孢子安全地引入到原点(例如田野或制造厂)上的物体和表面，并在数月后进行检测和鉴定。

孢子衍生自面包酵母和广泛应用中使用的常见细菌菌株，例如益生菌膳食补充剂，并且被设计成不能在野外生长以防止不利的生态影响。

研究通讯作者迈克尔·斯普林格(Michael Springer)说：“孢子在许多方面都是一种过时的解决方案，几十年来已作为土壤接种剂或生物农药安全地喷在农产品上。我们只添加了一个小的DNA序列就可以扩增和检测。” HMS Blavatnik研究所系统生物学教授。

施普林格补充说：“我们还努力使用常见的微生物菌株并建立多个控制级别，以确保该系统的安全性。”“我们希望可以将其用于解决具有巨大公共卫生和经济影响的问题。”

近年来，科学家们对微生物与其环境之间的相互作用有了很多了解。研究表明，家庭，手机，人体等上的微生物群落具有独特的成分，类似于指纹。尝试使用微生物指纹识别出处可能很耗时，而且规模不大。

原则上已证明使用定制合成的DNA序列作为条形码可有效地标记食品和其他物品。为了广泛使用DNA条形码，必须以低廉的价格大量生产，在高度可变的环境中持久存在于物体上并且能够可靠，快速地解码-由于DNA易碎，迄今为止尚未克服的障碍。

重型包装

在他们的研究中，Springer及其同事着手确定包装在微生物孢子中的DNA条码是否可以帮助解决这些挑战，这些条码可以喷洒到农作物上并在数月后鉴定。

许多微生物，包括细菌，酵母和藻类，都会在恶劣的环境条件下形成孢子。类似于种子，孢子可使微生物保持休眠状态超长时间，并在高温，干旱和紫外线辐射等极端条件下生存。