隨著我國科學技術的發展,轉基因生物在我國食品中得到了應用,由于其生物安全管理技術性較強,需要我們對我國的轉基因生物檢測技術進行進一步的研究,為轉基因生物檢測的科學性和技術性奠定基礎。當前,在我國的轉基因生物應用過程中,我國常見的轉基因生物檢測技術主要有PRC技術、DNA提取技術等,正規論文在本文中,我們將對當前我國轉基因生物檢測技術的主要內容進行簡要介紹,以期為我國未來轉基因生物檢測技術的發展奠定良好的技術基礎。
《福建農林大學學報》(哲學社會科學版)主要報道有關農業、農村和農民問題的最新研究成果,兼顧刊載其他社會科學方面的學術論文,為我國經濟和社會發展以及高等農業教育改革服務。獲獎情況:2002年獲中國人文社科學報優秀編輯質量社科學報、2003年獲第三屆全國理工農醫院校優秀期刊獎。
轉基因技術對于提高作物產量、改善作物品質方面做出了巨大貢獻,也緩解了國際上的糧食危機。隨著轉基因技術的發展,轉基因生物檢測問題在國內外已經引起極大的關注,不同領域的專家都從自己的專業角度對這個問題進行了很多研究,主要通過技術層面來分析轉基因生物的安全性問題。下面讓我們共同對國內外轉基因生物檢測技術的發展現狀進行探索。
轉基因技術的理論基礎來源于進化論衍生來的分子生物學,DNA片段被轉入特定生物中,與其本身的基因組進行重組,再從重組體中進行數代的人工選育,從而獲得具有穩定表現特定的遺傳性狀的個體。當前應用較為廣泛的轉基因生物檢測技術主要有如下幾種:
一、普通PCR聚合酶鏈式反應
PCR(聚合酶鏈式反應)是利用DNA在體外攝氏95°高溫時變性會變成單鏈,低溫時引物與單鏈按堿基互補配對的原則結合,再調溫度至DNA聚合酶最適反應溫度,DNA聚合酶沿著磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互補鏈。基于聚合酶制造的PCR儀實際就是一個溫控設備,能在變性溫度,復性溫度,延伸溫度之間很好地進行控制。
二、實時熒光PCR技術
實時熒光PCR法是目前最有發展前途的定量檢測方法,也是目前最適合出入境檢驗檢疫的檢測技術之一。所謂實時熒光定量PCR技術,是指在PCR反應體系中加入熒光集團,利用熒光信號積累,實時監測整個PCR進程,最后通過標準曲線對未知模板進行定量分析的方法。該方法可以有效提高檢測的準確性和靈敏度。它既能做定性檢測,加入標準品也能做定量檢測。
三、DNA芯片檢測技術
DNA芯片檢測的測序原理是雜交測序方法,即通過與一組已知序列的核酸探針雜交進行核酸序列測定的方法,在一塊基片表面固定了序列已知的靶核苷酸的探針。當溶液中帶有熒光標記的核酸序列TATGCAATCTAG,與基因芯片上對應位置的核酸探針產生互補匹配時,通過確定熒光強度最強的探針位置,獲得一組序列完全互補的探針序列。據此可重組出靶核酸的序列。
DNA提取的主要方法有如下幾種:
1、濃鹽法
利用RNP和DNP在電解溶液中溶解度不同,將二者分離,常用的方法是用1M 氯納提取化鈉抽提,得到的DNP粘液與含有少量辛醇的氯仿一起搖蕩,使其乳化,再離心除去蛋白質,此時蛋白質凝膠停留在水相及氯仿相中間,而DNA位于上層水相中,用2倍體積95%乙醇可將DNA 鈉鹽沉淀出來。也可用0.15 MNaCL液反復洗滌細胞破碎液除去RNP,再以1MNaCL提取脫氧核糖蛋白,再按氯仿---異醇法除去蛋白。兩種方法比較,后種方法使核酸降解可能少一些.。除此之外,還可以用稀鹽酸溶液提取DNA 時,加入適量去污劑,如SDS可有助于蛋白質與DNA 的分離。在提取過程中為抑制組織中的DNase對DNA 的降解作用,在氯化鈉溶液中加入檸檬酸鈉作為金屬離子的烙合劑,通常用15MNaCL,0.015M檸檬鈉,并稱SSC溶液,提取DNA。
2、陰離子去污劑法
用SDS或二甲苯酸鈉等去污劑使蛋白質變性,可以直接從生物材料中提取DNA 。由于細胞中DNA與蛋白質之間常借靜電引力或配位鍵結合,因為陰離子去污劑能夠破壞這種價鍵,所以常用陰離子去污劑提取DNA。
3、苯酚抽提法
苯酚作為蛋白變性劑,同時抑制了DNase的降解作用。用苯酚處理勻漿液時,由于蛋白與DNA 聯結鍵已斷,蛋白分子表面又含有很多極性基團與苯酚相似相溶。蛋白分子溶于酚相,而DNA溶于水相。離心分層后取出水層,多次重復操作,再合并含DNA 的水相,利用核酸不溶于醇的性質,用乙醇沉淀DNA。此時DNA是十分粘稠的物質,可用玻璃漫漫繞成一團,取出。此法的特點是可以使提取的DNA保持天然狀態。
4、水抽提法
水抽提法主要是利用核算溶解于水的性質,將組織細胞破碎后,用低鹽溶液除去RNA,然后將沉淀溶于水中,使DNA充分溶解于水中,離心后收集上清液,在上清液中加入固體氯化鈉調節至2.6M,加入兩倍體積的百分之九十五乙醇,立即用攪拌法攪出,然后分別用百分之六十、百分之八十和百分之九十五的乙醇以及丙酮洗滌,最后在空氣中干燥,既可以得到DNA樣品,用這種方法提取的DNA蛋白質含量較高,因此一般不會使用。如果為了去除蛋白可將此法進行改良,在提取的過程中加入SDS。
四、結語
隨著科學技術的發展,轉基因生物極大緩解了我國的糧食危機。綜上所述,國外轉基因生物檢測技術已經進入發展的成熟期,取得了驚人的成果,我們應加強與國外的技術合作和交流,建立健全轉基因生物檢測管理體系,加大對硬件設施的投入,加快檢測技術的研發和推廣,從而完善我國轉基因生物檢測相關法律,并促進我國轉基因生物事業的發展。
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