从“同仁堂阿胶事件”谈DNA检测方法 ——兼评方舟子《同仁堂阿胶是真是假？》
本文只涉及对分析方法的介绍， 不涉及阿胶有无药理作用的讨论。
作者简介：药物化学博士，有多年从事药物分析工作的经验。
DNA检测在食品、药品的质量检验中正在发挥重要的作用。然而近些年来，由于少数使用者对它的适用范围缺乏正确的认识，不能够准确应用DNA检测技术，由此产生的错误结论不仅严重误导了消费者，甚至迷惑了一些知名的科普作家。
一个典型的例子是2015年2月，美国纽约州检察长根据DNA条码检测技术，指控美国几大保健品生产商生产的诸多植物提取物类保健品中根本不含有其标称的人参、银杏等植物成分，责令相关产品下架。这一事件当时闹得沸沸扬扬，国内很多科普作者据此教育读者远离这些保健品，例如著名科普作家方舟子就写了一篇题为《保健品就是安慰剂》【1】的文章。
然而很快剧情就出现反转，被指控的这几家厂商不仅很快地拿出第三方分析报告证明自己的产品质量合乎要求，而且指出由于植物提取物在生产过程中植物DNA被分离甚至破坏，DNA检测技术并不适用于这一类产品。此事最终以纽约州检方与相关保健品生产商达成和解，涉事的保健品重新上架销售而告终，实际上等于承认纽约州检察长最初的指控是错误的。虽然“保健品大多是安慰剂”这一说法并没有问题，但引用此事作为证据显然是不妥的。
笔者在去年年初曾经在科普网站科学公园撰文《纽约州检察长的错误》【2】，系统介绍了这次风波的前因后果和涉及到的专业知识，并且指出方舟子等科普作家在此事上的错误。然而令人遗憾的是，文章发表后，方舟子本人不仅没有承认错误，反而百般狡辩，甚至给笔者以及科学公园扣上“给保健品厂商站台”的帽子。
前不久，国内发生了DNA检测鉴定出同仁堂的阿胶制品不含驴皮成分的事件，一时间又造成很大的影响，引发许多消费者对同仁堂的口诛笔伐。然而仔细分析不难发现，这次事件仍然暴露出许多媒体对于DNA检测技术缺乏应有的了解。尤其是方舟子针对此事写的《同仁堂阿胶是真是假？》一文【3】 （以下简称“方文”），继续暴露出这位生物化学博士、知名科普作家在相关专业上的诸多短板。下面笔者就藉由方舟子的这篇文章简单介绍一下这次事件中涉及到的对DNA检测技术的一些误读。
事件的开端是深圳市民曾先生向深圳市计量质量检测研究院送样检验了同仁堂的食用阿胶，结果送检样品中没有检出驴或者马的DNA成分，反倒检出了牛和猪的DNA成分。
这位“曾先生”全名曾照兴，他并不是普通的“深圳市民”，而是一位职业打假人。深圳这约有2000多人的职业打假群体，名声奇差，参见报道【4】和【5】。这些有严重制假和碰瓷嫌疑的 “职业打假”人并不具备送检真实样本的资格。然而即便是普通市民，这样的程序也是有问题的。
深圳的质检部门至少要派自己的质检员按程序取样。根据质检（QC）程序一般性要求，他们要在不通知同仁堂和举报人的情况下，从不同销售点抽取不同批次的样品，使用验证过的方法检验才能作为正式的证据。非正式程序收集的样本只具有参考作用。
不过相对而言，取样程序的不规范只是次要问题，更重要的问题在于：
DNA检测技术是否适用于阿胶产品？
方文称“同仁堂对此回应说，DNA检测技术不适用来检测阿胶，因为驴皮经过了高温熬制，DNA被破坏了，检测不出来了。那么为什么反而能检测出牛、猪的DNA呢？同仁堂说是样品受了污染。”
在被方舟子高度简化后，这段话把同仁堂变成了不认帐的泼皮。但是，同仁堂的回应没这么简单：
“曾先生委托的检测机构按照通常用于猪、牛、驴肉鉴别的行业标准(SN/T3730.4-2013、SN/T3730.5-2013、SN/T2051-2008) 进行检测，该检测方式对阿胶并不适用。”【6】
DNA检测方法多不胜数，方舟子统归为“DNA检测技术不适用来检测阿胶”，而不是指出具体哪一种方法，这不是一个生化博士应该犯的错误。
样本范围是任何分析方法都要规定的。深圳市计量质量检测研究院用的这几种方法一般用于生鲜和粗加工食品，对深加工食品并没有细化的定义。所以在对阿胶这样经过高温加工的食品进行检测时，一定要先对样本范围做重新验证。北京青年报的报道中提到了这一点：
“在公开的检验报告及检测机构向食药部门提交的技术说明中，北青报记者注意到，该检测机构对DNA检测结果进行了备注：
“1.阿胶产品中的驴DNA成分经长时间加热处理可能被破坏，未检出驴DNA成分不代表产品一定不含驴成分。2.如需判断阿胶产品是否涉及造假，还需寻求其他可行方法（如检测特征蛋白或特征肽段等）进一步确定。”【7】
由此可以断定深圳市计量质量检测研究院并没有验证样本范围，其结果自然不是定论。
对高度降解的DNA进行鉴定是个研究热点，但在方法的可靠性上有诸多质疑。【8】目前仍然没有一种公认的标准DNA检测方法来鉴定阿胶的原料来源。这也是中国药典2015版采用液质串联法 （LC-MS-MS）来检测阿胶蛋白质成分中特征肽段的原因。这一点同仁堂的回应中也提到了【6】。在此次同仁堂风波之后，东阿阿胶刚刚又宣称开发出了世界上首个准确的阿胶DNA实时荧光法，这还是一家之言，能不能改写药典还需要多重验证。
接下来方文通过对DNA检测技术的介绍来试图说明这一技术极为灵敏，完全有可能测出阿胶中驴的DNA. 然而这一段话让人大跌眼镜，毫无一个生化博士应有的专业水准：
“现在用的DNA检测技术是一种DNA扩增技术，叫做PCR技术，这是一种极其敏感的技术，理论上，只要存在一个DNA分子片段，都能经过大量的扩增检测出来。比如说，用转基因大豆提炼的食用油，是高度纯化的，几乎不含DNA了，但是用PCR技术仍然能够鉴别是不是用转基因大豆作为原料的。”
一个化学分析方法一般由以下几部分组成： 样本范围， 样品制备，分析手段， 试剂和仪器要求，操作步骤，数据处理和报告要求。通常所说的PCR只不过是样品制备的过程，其作用是将微量的DNA目标序列大量复制，从而使其含量扩增到可以检出的水平。要想得到测试结果，还必须有相应的方法对扩增后的DNA分子进行测定。
还是举上述植物提取物和阿胶的例子。纽约州检验植物提取物那次用的是指纹图谱法，PCR扩增目标DNA上不同长度的片段后再用电泳分离形成的条带来判断草药的种类，从而完成定性分析。而阿胶这次用的全是实时荧光法，针对驴马牛各自独特的DNA特征片段设计引物和探针，PCR扩增成功的话每一次探针都会被降解释放出荧光，所以此法虽然只有荧光强度做参考，却是可以同时定性定量。
光用PCR，没有电泳和荧光等等， 自然是什么都看不见 。
方舟子关于食用油的说法也是错的。科学公园主编魏昕宇曾经撰文指出，大量权威资料表明，食用油里的DNA并不是都能检测出来【9】。例如在2014年，中国农科院油料作物研究所基因工程与转基因安全研究室主任、农业部转基因植物环境安全监督检验测试中心武汉常务副主任卢长明在接受采访时表示 “目前的技术水平，对大豆油进行转基因成分检测并不容易，结果也不够理想” 【10】。甚至连方舟子自己在几年前也不得不承认，检测食用油中的DNA“实际上能否做到，取决于多种因素”【11】。
在实践性的化学分析实验方法上强辩 “理论上，一个DNA分子片段，都能检测”，如果放在实验室里，会被人笑话的。
在介绍完DNA检测方法之后，方文又简述了事件的后续发展：
“后来，同仁堂又表示，已将同批次的食用阿胶送到第三方检测机构进行DNA检测，检出驴DNA。这又等于承认了DNA检测技术是可以用来检测阿胶是不是含有驴DNA的，打了自己的脸，也打了为其洗地的科学公园的脸。这种前后矛盾的说法，反而让人更加怀疑其中有诈”。
这一段似乎很有道理，然而确是方舟子此文中最严重的失误。上面提到过老方不提具体方法，而只是笼统的提“DNA检测”。那么DNA检测方法只用一种吗？不提那永远数不清的引物设计，哪怕是DNA测序用的限制内切酶，已经商用的就好几百种吧！【12】
深圳市计量质量检测研究院的方法中，PCR扩增的是线粒体上特定的DNA片段。如果同仁堂后来使用的引物用在了热稳定性更强的其它DNA片段上，那么成功率肯定会提高。这没看到具体资料所以没法细说。而且同仁堂的方法是不是经过验证， 每次都成功？笔者也不知道。但如前所述，DNA检测手段也不断在改进中， 深圳市计量质量检测研究院的方法不适用并不代表所有后来的方法也不行。
而根据媒体援引的深圳市市场稽查局提供的复查结果，同仁堂阿胶制品含有驴成分，是合乎要求的，并确认了最初的DNA检测方法不可靠。【13】
同仁堂阿胶事件再次反映出许多媒体不仅对于DNA检测这一类具体技术，甚至对整个分析测试和质量控制体系都缺乏正确的认识，因此造成了不应该的误导。而受过多年生命科学正规训练的方舟子在这件事上不仅没有及时纠正媒体的误读，反而跟着一起犯错，实在是不应该。
本文只涉及对分析方法的介绍， 不涉及阿胶有无药理作用的讨论。
作者简介：药物化学博士，有多年从事药物分析工作的经验。
【1】 方舟子 《保健品就是安慰剂》2015.02.13 《新华每日电讯》http://news.xinhuanet.com/mrdx/2015-02/13/c_133991491.htm
【2】 傻蛋吞椰酥 《纽约州检察长的错误》2016.02 科学公园http://www.ikexue.org/archives/38084
【3】方舟子《同仁堂阿胶是真是假？》 2016.07. 新语丝
http://www.xys.org/xys/netters/Fang-Zhouzi/kexueshijie/ejiao.txt
【4】 陈雪柠 《职业打假人今后或将不再受保护》2016.09.07 北京日报/中新网
http://www.chinanews.com/m/life/2016/09-07/7996797.shtml
【5】 唐荣《深圳职业打假人总数超2000 恶意投诉曾惹恼外企协》2016.09.13 法制日报/中新网
http://www.chinanews.com/sh/2016/09-13/8002281.shtml
【6】 一财网《同仁堂回应阿胶造假：DNA检测方式不适用阿胶》2016.03.17
http://finance.sina.com.cn/stock/t/2016-03-17/doc-ifxqnsty4441867.shtml
【7】 张小妹 《同仁堂回应称DNA检测不适用于阿胶》2016.03.31《北京青年报》 http://epaper.ynet.com/html/2016-03/31/content_190271.htm?div=-1
【8】 Cheng X-L, Wei F, Chen J, et al. Journal of Analytical Methods in Chemistry. 2014, 764397；Yilmaz M-T, et al. Food Chemistry, 2013, 141, 2450–2458；Kumeta Y, et al. Journal of Natural Medicines. 2014, 68,181-185. Lv P et al. Z Naturforsch C 2009 64, 581-589
【9】 魏昕宇 《食用油中的DNA能检测出来吗？》2016.02.05 http://www.weibo.com/p/1001603939082106440940
【10】《卢长明：关于转基因大豆和大豆油的几个疑问》 http://wap.agrogene.cn/info-713.shtml
【11】方舟子 《转基因大豆油含有转基因成分吗？》http://xysblogs.org/fangzhouzi/archives/10668
【12】Richard J. Roberts, Tamas Vincze, Janos Posfai, and Dana Macelis, Nuclear Acids Research, 2007, 35, D269-D270
【13】 陈雪柠 《抽样检测结果公布：同仁堂阿胶未掺杂猪牛成分》北京日报 2016.08.31
http://www.bjd.com.cn/zc/shq/201608/31/t20160831_11035531.html