正文 生物芯片在食品安全檢測中的應用(3 / 3)

選擇合適的基因片段後,分別設計擴增引物,PCR擴增得到探針。純化、濃縮、高溫水浴變性後,利用基因芯片全自動點樣儀,將探針和陰性對照點樣於包埋有氨基的載玻片上。玻片經水合、幹燥、UV交聯後用SDS洗滌後稍作處理,晾幹備用。

(2)轉基因食品原料(作物)DNA的提取選用轉基因作物(如大豆、玉米)顆粒飽滿的種子,浸泡過夜後加入20mL提取液,搗碎後加入Triton-100,攪拌45min後過濾;中速離心去上清液,沉澱中加入另一提取液,混勻後中速離心去上清液。沉澱中加入SDS混勻後中速離心5min,將上清液轉移到10mL的離心管中。加入10%體積的NaAc,2倍體積無水乙醇沉澱,70%乙醇清洗後烘幹,溶於適量TE中。

若轉基因作物為有葉作物,則以葉為新鮮材料,提取DNA。

(3)目的片段的擴增和標記采用多重PCR方法對提取的被檢測轉基因作物DNA樣品進行擴增和Cy3或Cy5標記。選用適當的反應體係、適宜的反應程序為進行擴增。擴增產物加入5μg鮭魚精DNA,經酒精共沉澱後再溶解於15μL雜交液中。

(4)雜交和洗滌標記探針於95℃水浴變性後,取15μL鋪在芯片微點陣表麵,用一片蓋玻片覆蓋其上,然後放置在雜交盒中,於60℃雜交4~6h;依次用SDS水溶液、0.2×SSC水溶液、SSC水溶液洗滌芯片,晾幹。

(5)雜交結果的檢測與結果分析雜交結果於基因芯片掃描儀上在波長為560nm(Cy3標記)或660nm(Cy5標記)處進行掃描檢測,利用軟件分析雜交信號。最後對結果進行分析得到結論。

二、生物芯片在營養與食品化學、生物安全性檢測領域的應用

(一)生物芯片技術在營養研究領域的應用

生物芯片技術在營養研究領域將發揮重要作用,營養與腫瘤相關基因表達的研究,如癌基因、抑癌基因的表達與突變;營養與心腦血管疾病關係的分子水平研究;營養與高血壓、糖尿病、免疫係統疾病、神經係統、內分泌係統關係的分子水平研究。近年來,在肥胖研究中,人們發現了與營養及肥胖有關的蛋白和基因,如瘦素、神經肽Y、增食因子、黑色素皮質素、載脂蛋白、非偶聯蛋白等。采用生物芯片技術研究營養素與蛋白和基因表達的關係,將為揭示肥胖的發生機理及預防打下基礎。此外,還可以利用生物芯片技術研究金屬硫蛋白(金屬硫蛋白基因)及鋅轉運體基因等與鋅等微量元素的吸收、轉運與分布的關係;視黃醇受體(視黃醇受體基因)與維生素A的吸收、轉運與代謝的關係等。

(二)生物芯片在食品化學、生物安全性檢測方麵的應用

目前,食品營養成分的分析,食品中有毒、有害化學物質的分析、檢測(農藥、化肥、重金屬、激素等),食品中汙染的致病微生物的檢測,食品中生物毒素(細菌毒素、真菌毒素)的檢測等大量的監督檢測工作幾乎都可以用生物芯片來完成。