1. Для того чтобы отличить один образец от другого необходимо оценить их генетический состав. Для этого вначале необходимо выделить ДНК из образца. В настоящее время выделение ДНК является стандартной процедурой, проводящейся с использованием специфических наборов, хотя при необходимости можно выделить ДНК и в домашних условиях с применением подручных реагентов.

Далее необходимо иметь контрольный образец ДНК, специфичный только для данного вида. При этом такой образец ДНК должен быть коротким (500-800 нуклеотидов), настоятельно рекомендуется иметь такую последовательность ДНК, которая была бы прочитана с обеих комплементарных цепей ДНК образца, а также необходимо иметь праймеры – это короткие (6-50 оснований), обычно химически синтезированные фрагменты нуклеиновой кислоты, комплементарной ДНК или РНК образцу, служащие затравкой для синтеза комплементарной цепи ДНК, а также ограничивающие размер участка ДНК.

Затем для проведения корректного анализа необходимо увеличить количество ДНК. Наиболее оптимальным в этом случае является использование полимеразной цепной реакции (ПЦР) – метода, позволяющего на несколько порядков увеличить концентрацию определённых фрагментов ДНК в пробе при использовании специфических праймеров. В результате мы получаем большое количество ДНК контрольного образца, а также цепочек ДНК исследуемого образца в которых начальные и конечные участки соответствуют праймерам.

Сравнение контрольного и экспериментального образца обычно осуществляют при помощи гель-электрофореза – метода, способного разделить кусочки ДНК по длине (и форме). Если у нас в разных пробах присутствуют в подавляющем количестве участки ДНК одинаковой длины (и формы), то у нас одинаковые образцы. Если они различаются, то разные. 1 балл

2. ДНК-штрихкодирование – создание библиотеки уникальных последовательностей ДНК –ДНК-штрихкодов для всех видов, живущих на планете, путем прочтения одного и того же участка генома каждого из них. ДНК-штрихкод должен обладать небольшим размером (500-800 нуклеотидов); иметь уникальную для данного вида последовательность нуклеотидов; количество различающихся у одного и того же вида нуклеотидов, располагающихся и в определенном участке ДНК-штрихкода не должно превышать 1%; для повышения надежности последовательность нуклеотидов, составляющая ДНК-штрихкод, должна быть прочитана в обоих направлениях (с обеих цепочек ДНК); необходимо знать праймеры для ДНК-штрихкода. 1 балл

3. В настоящее время для определения вида рыб используются участки гена, кодирующего различные субъединицы цитохром-оксидазы в митохондриальной ДНК, поскольку он имеет много копий в клетке, что существенно повышает чувствительность ПЦР и позволяет проводить анализ одной икринки или одной клетки материала. Кроме того, данный ген наиболее полно представлен в базах нуклеотидных последовательностей, а также позволяет создать высокоспецифичные праймеры для разделения образцов от близкородственных видов. 1 балл

4. Достоинства: Используя ДНК-штрихкод, можно оценить вид существа даже по очень небольшим фрагментам биологических образцов; можно легко определить вид животного даже при наличии больших различий в морфологии (например, половой диморфизм) или, наоборот, при наличии видов-двойников; можно проводить неинвазивный анализ по сброшенной коже, перьям, зубам, коже слюне и т.д., можно также определить видовую принадлежность музейных образцов. Недостатки: ДНК-штрихкоды не были получены для большого количества видов (например, нет ДНК-штрихкодов для всех прокариотов); трудности с нахождением универсального эталонного участка ДНК; неразвитая база ДНК-штрихкодов; проблемы использования ДНК-штрихкодов, если образец содержит участки ДНК от разных видов (например, если тестируемый продукт содержал несколько видов мяса, или при наличии паразитов/симбионтов в исследуемом куске). 2 балла