海南日报全媒体记者黄媛艳
8月15日,在第二届植物生物技术前沿学术会议上,由海南大学联合华大生命科学研究院、华大智造共同研发的CycloneSEQ‑SeqFD全物种鉴定方案正式发布。这套实现从样本处理到报告输出全流程自主可控的技术方案,凝结海南科研力量,为种业振兴、国门安全、食品安全与生物多样性保护提供硬核技术支撑。

当前,我国农业种质资源保护利用、外来物种口岸防控、食品真伪溯源、野生动植物保护执法等领域,对全物种快速鉴定的需求持续增长。种业振兴背景下,农作物、畜禽、水产种质资源亟待从基础保存迈向精准鉴定;口岸外来入侵物种风险不断加大,加工食品物种甄别、野生动植物执法,都呼唤高效可靠的鉴定手段。而传统形态判别、理化检测手段难以应对降解检材、多物种混合样本,常规DNA鉴定技术又受限于实验室条件,流程繁琐、门槛较高,无法满足现场快速应用的现实需要。
立足南繁科研和海南自贸港高质量发展所需,CycloneSEQ‑SeqFD全物种鉴定方案集成SeqFD极简建库技术、CycloneSEQ纳米孔测序平台、SpecID Hub物种智能分析平台三大核心模块,打造出低成本、高通量、便携精准的物种鉴定新范式。整套技术实现DNA提取、建库、测序、数据分析全链条打通,全流程可压缩至6小时以内,单批次能够处理千份以上样本,破解传统测序前端处理通量不足的痛点。依托跨物种通用引物体系,方案可统一完成动物、植物、微生物及环境DNA样本识别,有效破解未知物种、混合复杂成分鉴定难题,大幅压低单样本检测成本,推动物种鉴定从少量送检转向大规模主动监测。

其中,SeqFD作为自动化、高性价比PCR建库技术,依靠跨物种通用引物抓取物种特征指纹,适配规模化样本处理;CycloneSEQ纳米孔测序仪发挥长读长实时测序优势,实现种级分辨,适配混合样本与环境DNA监测;SpecID Hub智能解析平台搭载AI识别基座模型,无需生物信息专业背景即可一键产出标准化鉴定报告,经过验证的新序列和鉴定结论还可回流数据库,持续迭代优化模型识别能力,构建起“建库‑测序‑智能分析‑数据沉淀迭代”的完整闭环,整套技术实现国产化全流程自主可控。
目前该方案已完成超120种物种真实样本验证,覆盖畜禽、粮食作物、蔬菜、致病微生物等类别,鉴定准确率高、重复性好。在96种物种混合样本测试中,不仅可精准识别目标物种,还可有效区分近缘物种,充分验证了在复杂样本场景下的技术实力。
“依托SeqFD简化建库、CycloneSEQ实时测序、SpecID Hub智能分析三大核心模块,我们希望发挥海南南繁平台优势,以全流程自主可控的技术体系,为种业振兴、国门安全、食品安全和生物多样性保护筑牢技术底座。”海南大学三亚南繁研究院副院长夏志强说。
华大生命科学研究院数据中心主任魏晓锋表示,AI赋能科研的时代,构建数据获取、解析、持续优化的闭环,是提升物种鉴定能力的关键。CycloneSEQ‑SeqFD方案打通建库、测序、智能分析全链条,让每一次有效鉴定都反哺模型升级,推动物种鉴定走出实验室,落地各类一线场景。
据悉,该方案将继续迭代升级,拓展多场景适配能力,推动物种数据与AI模型双向反馈进化,让精准物种鉴定技术走出实验室,走进南繁田间、口岸一线、生产车间与执法现场,打造各领域“用得上、用得起、用得好”的普惠科技工具。
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