技術文章
近日,軍事醫學科學院團隊在《新發傳染病》期刊發表突破性研究:從中國東北一處二戰 遺址土壤中成功分離出活性炭疽桿菌( Baci lus anthracis ),并完成全基因組測序。這一 發現不僅為歷史生物戰研究提供了鐵證,更揭示了微生物法醫學在追蹤生物威脅中的關鍵 價值。
一、從土壤中喚醒的"沉睡殺手"
研究團隊在中國黑龍江省731部隊舊址(45°36′55.940″N ,126°38′33.738″E )采集的24 份土壤樣本中,通過RPA/CRISPR-Cas12a、實時PCR和宏基因組分析鎖定3份陽性樣本。 更令人震驚的是,遺址周邊0.5-5公里范圍內的24份對照樣本均未檢出炭疽桿菌,暗示這 些菌株并非自然存在,而與歷史活動直接相關。
團隊成功分離出一株活性炭疽桿菌(命名為BA20200413YY),其基因組包含:
5.5 Mb p完整基因組(染色體+兩個毒力質粒pXO1/pXO2 ) 5種天然耐藥基因(抵抗磷霉素、β-內酰胺類等抗生素)
33個毒力基因(編碼炭疽毒素、莢膜合成等致病因子)
二、基因密碼里的歷史證詞
通過構建全球1552株炭疽桿菌的系統發育樹,團隊發現BA20200413YY屬于5.2亞簇 ,并 與9株歷史菌株共享5個特征性SNP位點,形成子譜系。這一基因"指紋"與731部隊歷 史文獻高度吻合——解密檔案顯示,該部隊曾系統研究炭疽、鼠疫等病原體,通過口服、 注射及環境暴露方式開展人體實驗。
技術關鍵點 :
高通量測序平臺與生物信息分析系統,使百年前的微生物"活檔案"得以精準解 碼。自動化提取設備更確保了微量、降解樣本的檢測成功率,為微生物法醫學 提供核心支撐。
三、生物安全的警鐘 :80年后的環境威脅
炭疽桿菌的芽孢可在土壤中存活數十年。本次研究證實:未經妥善處理的生物戰遺址仍是 長期生物安全風險源。若遺址保護不足,芽孢可能通過風蝕、水土流失擴散,威脅周邊生 態與人群健康。
這要求我們建立更靈敏的環境監測網絡:
便攜式PCR/CRISPR檢測設備實現現場快速篩查
宏基因組測序技術追蹤未知病原
自動化樣本前處理系統提升復雜環境樣本檢測效率
四、技術讓歷史說話 ,科學守護未來
這項研究開創了"歷史生物威脅調查"的新范式:
跨學科證據鏈 :將微生物學、基因組學與歷史文獻結合,構建不可辯駁的證據體 系;
環境遺留物追蹤 :證明生物制劑可長期存留于環境,需持續監測;
法醫學價值 :為全球類似遺址調查提供技術模板。
作為實驗室設備供應商,我們深知:每一次歷史真相的揭示,都離不開精準儀器的支撐。 從土壤樣本中喚醒的不僅是炭疽桿菌,更是對科學責任的喚醒——用技術守護人類免受生 物威脅,是我們這一代人的使命。
延伸思考 :
當代生物安全實驗室如何平衡歷史研究與風險防控?歡迎在評論區分享您的見 解。
(注:本文基于軍事醫學科學院發表于《新發傳染病》的研究撰寫,數據及結論詳見原 文)