基因檢測(cè)技術(shù)論文(2)
基因檢測(cè)技術(shù)論文篇二
轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)技術(shù)淺析
【摘 要】有效科學(xué)的農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)基因手段可合理解決社會(huì)大眾對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品質(zhì)量、安全問題的疑問。本文著重研究了轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品外源蛋白以及核酸分析檢測(cè)方式。通過多渠道驗(yàn)證，探究了基礎(chǔ)原理，具體的技術(shù)特征以及實(shí)踐應(yīng)用。對(duì)推進(jìn)檢測(cè)轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品技術(shù)的科學(xué)持續(xù)發(fā)展，優(yōu)化農(nóng)產(chǎn)品整體質(zhì)量水平，有重要的實(shí)踐意義。
【關(guān)鍵詞】農(nóng)產(chǎn)品;轉(zhuǎn)基因;檢測(cè)技術(shù)
0.前言
伴隨農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)水平的全面提升，對(duì)于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的質(zhì)量安全問題逐步引起了各個(gè)國(guó)家、不同組織以及學(xué)界的廣泛爭(zhēng)議。轉(zhuǎn)基因技術(shù)通過現(xiàn)代分子生物手段，令某類物種包含的基因轉(zhuǎn)移至他類農(nóng)作物，進(jìn)而令其遺傳物質(zhì)形成改變，并呈現(xiàn)出形狀、質(zhì)量、營(yíng)養(yǎng)層面的進(jìn)一步完善，向著消費(fèi)者需求目標(biāo)進(jìn)行發(fā)展轉(zhuǎn)變，進(jìn)而獲取到改良基因農(nóng)產(chǎn)品。目前一些轉(zhuǎn)基因生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品逐步流通進(jìn)入了市場(chǎng)之中，創(chuàng)設(shè)了顯著的經(jīng)濟(jì)效益與利潤(rùn)。然而其有可能形成對(duì)大眾身心健康以及生態(tài)環(huán)境的危害風(fēng)險(xiǎn)、各類不確定因素逐步引起學(xué)界人士的重視，他們紛紛表示擔(dān)憂。該類現(xiàn)狀問題進(jìn)一步推進(jìn)了轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品應(yīng)用檢測(cè)手段的快速發(fā)展。各類高通量、精準(zhǔn)、高效的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品應(yīng)用檢測(cè)手段得以研究開發(fā)，歐盟體系、美國(guó)以及我國(guó)等地逐步出臺(tái)了轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的管理政策與制度法規(guī)，進(jìn)一步推動(dòng)轉(zhuǎn)基因物種、產(chǎn)品標(biāo)簽體制的落實(shí)執(zhí)行，進(jìn)而保證轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品整體質(zhì)量與生產(chǎn)安全，降低隱藏危機(jī)影響。當(dāng)前生物技術(shù)行業(yè)領(lǐng)域正逐步研究應(yīng)用轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)技術(shù)分析驗(yàn)證外源蛋白質(zhì)以及核酸，并派生出較多技術(shù)手段的分支，該類技術(shù)手段呈現(xiàn)出各自不同的優(yōu)勢(shì)與缺陷。
1.外源蛋白質(zhì)應(yīng)用檢測(cè)方式
基于抗體以及抗原免疫學(xué)原理，可利用對(duì)外源基因蛋白進(jìn)行檢測(cè)，來達(dá)到定性定量的目標(biāo)。創(chuàng)建檢測(cè)體系需要令外源體系基因形成的蛋白產(chǎn)物通過制備構(gòu)成特異單克隆以及多克隆抗體，進(jìn)而形成蛋白質(zhì)印跡、試紙條測(cè)試以及酶聯(lián)免疫測(cè)試手段。
1.1蛋白質(zhì)印跡檢測(cè)
該方式依據(jù)抗原抗體呈現(xiàn)的特異性，對(duì)復(fù)雜物質(zhì)中的某類蛋白進(jìn)行檢測(cè)?？赏ㄟ^非標(biāo)記抗體以及抗原決定簇進(jìn)行集成，而后通過另一類蛋白或是免疫球蛋白對(duì)集成抗體進(jìn)行分析測(cè)試。該方式具有明顯的特異性，可良好的進(jìn)行定性檢測(cè)，為分析各類復(fù)雜混合物質(zhì)之中具備特異蛋白的有效手段，檢測(cè)靈敏性可達(dá)到一到五納克。特別契合較難溶解或是不溶解蛋白質(zhì)的測(cè)試分析。然而該方式無法實(shí)施定量研究，這是由于具體的操作環(huán)節(jié)較為復(fù)雜繁瑣，同時(shí)需要投入較多經(jīng)費(fèi)，不契合高通量驗(yàn)證測(cè)試。
1.2 ELISA檢測(cè)
ELISA檢測(cè)方法即酶聯(lián)免疫吸附測(cè)試技術(shù)，主要令抗原以及抗體特異性同酶對(duì)底物通過有效脆化進(jìn)行集成，依據(jù)酶反映令底物進(jìn)行顯色。在抗體以及抗原進(jìn)行集成階段中，通過比色以及熒光反應(yīng)明確轉(zhuǎn)基因的具體成分。該階段中酶以及底物反應(yīng)具體的色彩同樣品抗原含有的總量呈現(xiàn)正比例關(guān)系。
該方式體現(xiàn)了酶反應(yīng)較明顯的靈敏性，以及抗體抗原具備的特異性。一般來講檢測(cè)靈敏性可為百分之零點(diǎn)一，同時(shí)操作便利高效，投入經(jīng)費(fèi)合理。當(dāng)然該技術(shù)手段仍舊包含一定問題，即農(nóng)產(chǎn)品具備的復(fù)雜基質(zhì)會(huì)形成測(cè)定過程的干擾影響。同時(shí)一些導(dǎo)入蛋白并非位于植物各個(gè)組織之內(nèi)均能表達(dá)展現(xiàn)。例如在玉米農(nóng)作物之中蛋白質(zhì)通常在葉子中，而非展現(xiàn)在谷粒內(nèi)。加工生產(chǎn)階段中作物含有的蛋白質(zhì)會(huì)形成降解，因而該類技術(shù)手段只契合沒加工的各類原材料分析驗(yàn)證。倘若導(dǎo)入DNA蛋白質(zhì)不表達(dá)，則無法應(yīng)用該類檢測(cè)技術(shù)。
1.3免疫試紙條法
應(yīng)用試紙條測(cè)試蛋白同樣基于抗體抗原特異性，其將消化纖維取代聚苯乙烯作為固相載體。通過連接顯色劑令外源蛋白抗體固定于試紙條中。并令其一段至入包含外源蛋白物質(zhì)提取液內(nèi)。試紙另一頭毛細(xì)管通過吸水令提取液進(jìn)行上流。一旦特異抗體以及外源蛋白實(shí)現(xiàn)融合，便會(huì)形成顯色反映。該檢測(cè)方式應(yīng)用便利，可快速進(jìn)行操作。通常在五到十分鐘可得到檢測(cè)結(jié)論。然而一類免疫試紙條僅能測(cè)試一類蛋白質(zhì)，無法對(duì)農(nóng)作物轉(zhuǎn)基因具體品系進(jìn)行清晰劃分，同時(shí)呈現(xiàn)出的檢測(cè)靈敏性不高。
2.核酸應(yīng)用檢測(cè)方式
檢測(cè)核酸應(yīng)用方式主體分成四類，一類為核酸印跡方式，另一類為PCR技術(shù)。后者還可分成定性手段、復(fù)合手段以及競(jìng)爭(zhēng)定量手段、熒光手段、基因芯片等方式。
2.1核酸印跡方式
核酸印跡方式不但可分析驗(yàn)證外源DNA，還可明確外源基因排列狀況、具體的拷貝數(shù)以及植株后代呈現(xiàn)出的外源基因可靠性。該方式可消除操作階段中存在的污染影響與轉(zhuǎn)化階段質(zhì)粒殘留導(dǎo)致的假陽(yáng)性反映。然而該方式可令目標(biāo)DNA實(shí)現(xiàn)原位雜交，并不履行放大以及擴(kuò)充過程，因而檢測(cè)精密性較PCR方式低出較多，同時(shí)具體流程較為復(fù)雜。
2.2 PCR檢測(cè)方式
PCR檢測(cè)方式基于不全面一致原理以及結(jié)果模式，體現(xiàn)出顯著的靈敏性，同時(shí)轉(zhuǎn)基因范疇中應(yīng)用頻繁廣泛。相比于蛋白質(zhì)特異性，該技術(shù)手段不會(huì)受應(yīng)用材料影響。同時(shí)核酸屬性較蛋白質(zhì)更加可靠，變性后較易體現(xiàn)復(fù)性。定性檢測(cè)方式具體原理同DNA天然復(fù)制較為相似，需要經(jīng)過變性、退火以及延伸的具體流程。令提取得到的樣品DNA用于模板，并將寡核苷酸鏈用于引物，令其同外源基因序列實(shí)現(xiàn)補(bǔ)充配對(duì)，基于聚合酶的功能，可位于體外高效的特意擴(kuò)增基因目標(biāo)片段，進(jìn)而令具體微量目標(biāo)片段可快速的擴(kuò)充并上升到百萬倍水平。
最終形成的產(chǎn)物在染色后將可清晰的分辨出來，而無需利用雜交分析便可辨別認(rèn)清基因組內(nèi)具體的核苷酸序列。該技術(shù)方式為一類高效靈敏的檢測(cè)驗(yàn)證核酸手段，通常靈敏性可達(dá)到百分之零點(diǎn)零一。當(dāng)前在轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)了廣泛的檢測(cè)應(yīng)用。通常，先驗(yàn)證樣品來源，利用常用植物標(biāo)準(zhǔn)基因驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)。而后，驗(yàn)證轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品中通常包含的三類通用元件，及啟動(dòng)和終止子，還有標(biāo)記基因。倘若得到陽(yáng)性結(jié)果，則需要繼續(xù)驗(yàn)證外源結(jié)構(gòu)基因。當(dāng)前我國(guó)逐步研究開發(fā)了PCR定性驗(yàn)證方式，并頒布了行業(yè)領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
3.結(jié)語(yǔ)
總之，伴隨農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之中基因手段技術(shù)的豐富應(yīng)用，更多樣化的改良性質(zhì)轉(zhuǎn)基因作物實(shí)現(xiàn)了世界范疇中的多元化種植。我國(guó)逐步批準(zhǔn)對(duì)棉花、甜椒、水稻等農(nóng)作物進(jìn)行轉(zhuǎn)基因生產(chǎn)。其商業(yè)化逐步引發(fā)了安全問題。為此，我們只有創(chuàng)建高效可靠的轉(zhuǎn)基因檢測(cè)技術(shù)方式，方能做好安全可靠的驗(yàn)證分析，明確轉(zhuǎn)基因作物具體質(zhì)量，進(jìn)一步推進(jìn)檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)豐富、優(yōu)化、全面、可靠的發(fā)展與升華。
【參考文獻(xiàn)】
[1]黃玉萍，吳貴茹，陳坤杰.近紅外光譜在轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)中的研究進(jìn)展[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2010，22(7).
[2]趙成萍，袁建琴，唐中偉，許冬梅，劉建東，史宗勇.轉(zhuǎn)基因棉籽DNA提取純化及快速PCR檢測(cè)研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2011(3).
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