基于亲疏水微孔芯片和微流控技术的转基因成分高通量检测技术
发布时间：2021-02-22 01:08
转基因成分的检测是转基因生物监管的首要环节。随着基因工程技术的快速发展，越来越多的商业化转基因生物进入市场，同时转基因生物中基因修饰愈加复杂化和多样化，可以对多靶标序列同时进行检测分析的快速、准确、高通量的核酸检测技术成为现阶段转基因成分检测技术发展的主要方向。本研究基于目前转基因成分高通量核酸检测技术发展中面临的众多靶标序列难以有效平行扩增的困境，致力研发了两种高通量的核酸检测技术系统：基于亲疏水微孔芯片技术的高通量检测（MACRO）和基于微流控技术平台的高通量检测。MACRO系统利用亲疏水微孔芯片技术将众多的转基因靶标进行类似于多重PCR方法的核酸富集，然后结合DNA芯片技术将富集好的众多核酸序列产物进行一次性的批量检测，并再通过软件快速读取检测结果来实现高通量检测的。它和传统多重复合PCR的不同之处在于各个靶标并不存在于同一液相体系中，而是在一个个微孔中进行着各自的扩增，进而有效避免了传统多重PCR方法的局限。利用该系统可以同时检测出91个转基因靶标（包含18个通用元件，20个外源插入基因，45个事件和8种内源基因），覆盖了截止到2012年底已经广泛商业化的97%的转基因事件。该...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
996-2012年全球转基因作物的种植面积情况[2]
上海交通大学硕士学位论文植转基因农作物：苏丹首次种植转基因Bt棉花，古巴首次种植转基因前仍是转基因作物种植的领先生产者；加拿大转基因油菜的种植面积最顷；巴西则连续四年推动全球范围内的转基因作物增长，其种植面积%，逐渐缩小与美国的差距；亚洲的中国和印度继续扩大Bt棉花的种植盟成员国（葡萄牙、西班牙、捷克、罗马尼亚和斯洛伐克）种植的总面，均为Bt玉米，其中数西班牙种植的面积最大；2012年，南非的转基因继续扩大，达到了290万公顷；而随着苏丹国批准种植转基因作物，目个国家种植转基因作物种植，分别为南非、苏丹、埃及和布基纳法索[
上海交通大学硕士学位论文4图1-3 转基因作物及产品的检测流程图Figure 1-3 The procedure of GMO detection1.3.1 基于目的蛋白的检测方法基于目的蛋白的检测方法，主要指针对转入的外源基因表达的蛋白为检测目标的方法，即应用免疫和物理化学的方法，通过检测外源基因在转入的作物中所表达的蛋白来检测其中的转基因成分[10,14-15]。免疫的方法，主要是指特异性的抗体结合显色反应对待检的目的蛋白（即抗原）进行检测的方法，其中的酶联免疫吸附（ELISA）和侧向流动免疫测定（LFD）是广泛应用的方法。近年来，一些基于目的蛋白的新方法也被陆续报道，如 Fantozzi 等[16]报道了一种可与特异抗体荧光小球偶联的共价微球体进行免疫检测的方法来检测 BT11 和MON810 中的 Cry1Ab 目的蛋白；而 Shim 等人[17]则研发出一种三明治式的 ELISA 方法用于检测转基因甜椒里，基因 Bar 编码的草丁膦乙酰转移酶目的蛋白的表达。其他一些依据蛋白检测的方法有：免疫磁电化学传感器法[18]，二维电泳法[19]和质谱法[20]等。然而基于蛋白检测的方法有其局限性
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析转基因作物检测技术研究进展[J]. 柴晓芳,赵宏伟,肖长文. 种子世界. 2012(11)
[2]转基因植物核酸检测策略与体外扩增技术研究进展[J]. 李亚南,高俨,张艳,史磊,许君,郑文明. 生物技术通报. 2012(10)
[3]5种常见植物DNA提取效率的比较[J]. 杨立国,杨晶. 生物学通报. 2012(09)
[4]一种同时适用于水稻种子和叶片的简单快速DNA提取方法[J]. 闫双勇,苏京平,王胜军,孙林静,马忠友,王春敏,李素敏,刘敏,刘学军. 中国稻米. 2011(05)
[5]The Development and Standardization of Testing Methods for Genetically Modified Organisms and their Derived Products[J]. Dabing Zhang~* and Jinchao Guo National Center for Molecular Characterization of Genetically Modified Organisms,School of Life Sciences and Technology,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200240,China. Journal of Integrative Plant Biology. 2011(07)
[6]改良SDS法提取多种植物基因组DNA研究[J]. 单志,吴宏亮,李成磊,陈惠,吴琦. 广东农业科学. 2011(08)
[7]转基因生物及其产品检测技术和标准化[J]. 张大兵,郭金超. 生命科学. 2011(02)
[8]植物基因组DNA提取与纯化研究进展[J]. 孙璐宏,鲁周民,张丽. 西北林学院学报. 2010(06)
[9]一种适于PCR扩增的植物基因组快速提取新方法[J]. 李筱婷,陈卓君,许文涛,元延芳,王一南,黄昆仑. 农业生物技术学报. 2010(02)
[10]Pyrex玻璃金属化凹坑的湿法腐蚀[J]. 崔峰,肖奇军,吴校生,张卫平,陈文元,赵小林. 功能材料与器件学报. 2008(01)
本文编号：3045200
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
996-2012年全球转基因作物的种植面积情况[2]
上海交通大学硕士学位论文植转基因农作物：苏丹首次种植转基因Bt棉花，古巴首次种植转基因前仍是转基因作物种植的领先生产者；加拿大转基因油菜的种植面积最顷；巴西则连续四年推动全球范围内的转基因作物增长，其种植面积%，逐渐缩小与美国的差距；亚洲的中国和印度继续扩大Bt棉花的种植盟成员国（葡萄牙、西班牙、捷克、罗马尼亚和斯洛伐克）种植的总面，均为Bt玉米，其中数西班牙种植的面积最大；2012年，南非的转基因继续扩大，达到了290万公顷；而随着苏丹国批准种植转基因作物，目个国家种植转基因作物种植，分别为南非、苏丹、埃及和布基纳法索[
上海交通大学硕士学位论文4图1-3 转基因作物及产品的检测流程图Figure 1-3 The procedure of GMO detection1.3.1 基于目的蛋白的检测方法基于目的蛋白的检测方法，主要指针对转入的外源基因表达的蛋白为检测目标的方法，即应用免疫和物理化学的方法，通过检测外源基因在转入的作物中所表达的蛋白来检测其中的转基因成分[10,14-15]。免疫的方法，主要是指特异性的抗体结合显色反应对待检的目的蛋白（即抗原）进行检测的方法，其中的酶联免疫吸附（ELISA）和侧向流动免疫测定（LFD）是广泛应用的方法。近年来，一些基于目的蛋白的新方法也被陆续报道，如 Fantozzi 等[16]报道了一种可与特异抗体荧光小球偶联的共价微球体进行免疫检测的方法来检测 BT11 和MON810 中的 Cry1Ab 目的蛋白；而 Shim 等人[17]则研发出一种三明治式的 ELISA 方法用于检测转基因甜椒里，基因 Bar 编码的草丁膦乙酰转移酶目的蛋白的表达。其他一些依据蛋白检测的方法有：免疫磁电化学传感器法[18]，二维电泳法[19]和质谱法[20]等。然而基于蛋白检测的方法有其局限性
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析转基因作物检测技术研究进展[J]. 柴晓芳,赵宏伟,肖长文. 种子世界. 2012(11)
[2]转基因植物核酸检测策略与体外扩增技术研究进展[J]. 李亚南,高俨,张艳,史磊,许君,郑文明. 生物技术通报. 2012(10)
[3]5种常见植物DNA提取效率的比较[J]. 杨立国,杨晶. 生物学通报. 2012(09)
[4]一种同时适用于水稻种子和叶片的简单快速DNA提取方法[J]. 闫双勇,苏京平,王胜军,孙林静,马忠友,王春敏,李素敏,刘敏,刘学军. 中国稻米. 2011(05)
[5]The Development and Standardization of Testing Methods for Genetically Modified Organisms and their Derived Products[J]. Dabing Zhang~* and Jinchao Guo National Center for Molecular Characterization of Genetically Modified Organisms,School of Life Sciences and Technology,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200240,China. Journal of Integrative Plant Biology. 2011(07)
[6]改良SDS法提取多种植物基因组DNA研究[J]. 单志,吴宏亮,李成磊,陈惠,吴琦. 广东农业科学. 2011(08)
[7]转基因生物及其产品检测技术和标准化[J]. 张大兵,郭金超. 生命科学. 2011(02)
[8]植物基因组DNA提取与纯化研究进展[J]. 孙璐宏,鲁周民,张丽. 西北林学院学报. 2010(06)
[9]一种适于PCR扩增的植物基因组快速提取新方法[J]. 李筱婷,陈卓君,许文涛,元延芳,王一南,黄昆仑. 农业生物技术学报. 2010(02)
[10]Pyrex玻璃金属化凹坑的湿法腐蚀[J]. 崔峰,肖奇军,吴校生,张卫平,陈文元,赵小林. 功能材料与器件学报. 2008(01)
本文编号：3045200
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