基于Taqman微流控芯片技術(shù)高通量檢測(cè)17種轉(zhuǎn)基因玉米品系
發(fā)布時(shí)間:2021-03-23 11:49
將Taqman微流控芯片技術(shù)應(yīng)用于實(shí)時(shí)熒光PCR平臺(tái)的轉(zhuǎn)基因玉米17種品系高通量檢測(cè)。在一次PCR擴(kuò)增過(guò)程中,以2個(gè)玉米內(nèi)源基因(hmgA基因、adh1基因)和1個(gè)上樣控制基因(18S基因)為內(nèi)參照,可同時(shí)完成17種轉(zhuǎn)基因玉米品系(TC1507、NK603、MON87640、MON863、MON810、MIR162、GA21、DAS40278、BT176、BT11、98140、59122、3272、MON89034、MIR604、MON88017、T25)的單孔單重?cái)U(kuò)增的并行檢測(cè),檢出限可達(dá)10~20 copies。本方法特異性強(qiáng),靈敏度高,與"金標(biāo)準(zhǔn)"單一的實(shí)時(shí)熒光PCR方法檢測(cè)結(jié)果完全吻合,具有可多樣品、多靶標(biāo)平行檢測(cè)的優(yōu)勢(shì),為轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品多品系混雜鑒定檢測(cè)提供了高效、快速的方法。采用本方法,從16批進(jìn)境的實(shí)用玉米中檢出9批轉(zhuǎn)基因玉米樣品,且發(fā)現(xiàn)其中不同程度的混雜含有1~8種品系。本方法可用于口岸進(jìn)境實(shí)用農(nóng)產(chǎn)品中多品系混雜轉(zhuǎn)基因的高通量檢測(cè)。
【文章來(lái)源】:分析化學(xué). 2020,48(11)北大核心EISCICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:12 頁(yè)
【部分圖文】:
Taqman微流控芯片檢測(cè)17種轉(zhuǎn)基因玉米品系示意圖
為了驗(yàn)證Taqman微流控芯片方法的準(zhǔn)確性,采用本研究建立的檢測(cè)體系,對(duì)進(jìn)境的16批次實(shí)用玉米樣品進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)以采用“金標(biāo)準(zhǔn)”單一的qPCR方法的結(jié)果進(jìn)行對(duì)照,結(jié)果如圖2所示。16批次實(shí)用玉米樣品中,9批次樣品檢出含有轉(zhuǎn)基因玉米成分,其中8批次樣品混雜有多種轉(zhuǎn)基因玉米品系。由圖2可見(jiàn),#1玉米樣品僅含有1個(gè)外源重組品系T25;#5玉米樣品含有2個(gè)外源重組品系MIR604、MON88017;#11玉米樣品含有3個(gè)外源重組品系Bt11、GA21、MIR604;#10玉米樣品含有6個(gè)外源重組品系Bt11、NK603、MIR604、MON88017、MON89034、MON810;#12玉米樣品含有6個(gè)外源重組品系NK603、TC1507、59122、MON88017、MON89034、MON810;#14玉米樣品含有7個(gè)外源重組品系Bt11、NK603、TC1507、59122、MIR604、MON88017、MON810;#3玉米樣品含有8個(gè)外源重組品系Bt11、NK603、TC1507、59122、MIR604、MON88017、MON89034、MON810;#4玉米樣品含有8個(gè)外源重組品系Bt11、NK603、TC1507、59122、MIR604、MON88017、MON89034、MON810;#13玉米樣品含有8個(gè)外源重組品系Bt11、NK603、TC1507、59122、MIR604、MON88017、MON89034、MON810。Taqman微流控芯片方法的部分檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖3。結(jié)果表明,Taqman微流控芯片方法的檢測(cè)結(jié)果與實(shí)時(shí)熒光PCR方法結(jié)果完全一致,因此,建立的Taqman微流控芯片方法特異性良好,能夠滿足對(duì)口岸進(jìn)境實(shí)用玉米中轉(zhuǎn)基因玉米品系的高效并行快速檢測(cè)需求。Taqman微流控芯片方法與單一的qPCR方法相比,操作簡(jiǎn)單,僅需加入一次DNA模板的預(yù)混液即可完成多靶標(biāo)的檢測(cè),極大地提高了檢測(cè)效率,降低了檢測(cè)試劑用量;與多重PCR擴(kuò)增相比,單孔單重?cái)U(kuò)增,可避免樣品間相互干擾,具有更高的檢測(cè)靈敏度。Taqman微流控芯片的不足之處是芯片制造成本較高,單孔的檢測(cè)成本約是普通實(shí)時(shí)熒光PCR的8倍。圖3 進(jìn)境實(shí)用玉米樣品#10 (A)、#11 (B)和#14 (C)的Taqman微流控芯片實(shí)時(shí)熒光PCR擴(kuò)增結(jié)果圖
圖2 16批次進(jìn)境實(shí)用玉米樣品Taqman微流控芯片檢測(cè)結(jié)果匯總在ISAAA已獲批準(zhǔn)的238個(gè)轉(zhuǎn)基因玉米品系名錄中[6],有192個(gè)是多種重組性狀雜交的復(fù)合品系。目前,很多復(fù)合品系轉(zhuǎn)基因作物尚未獲得我國(guó)生物安全性審批許可。本研究在一份樣品進(jìn)境實(shí)用玉米樣品中同時(shí)檢出1~8種外源重組品系,這可能是多個(gè)單一品系混雜,也有可能是幾個(gè)復(fù)合品系混雜造成的。如#11玉米樣品可能是Bt11 × MIR604 × GA21復(fù)合品系,而# 3玉米樣品則可能是Bt11 × 59122 × MIR604 × TC1507、MON89034 × NK603、MON89034 × 59122、MON89034 × 59122 × MON88017、MON810 × MON88017、MON810 × NK603 × MIR604等多種復(fù)合品系的混雜,存在生物安全性風(fēng)險(xiǎn)。目前,還未見(jiàn)轉(zhuǎn)基因作物復(fù)合品系的鑒定方法,因而,未來(lái)可以利用Taqman微流控芯片技術(shù)的多靶標(biāo)同時(shí)并行檢測(cè)的特點(diǎn),進(jìn)一步研究建立轉(zhuǎn)基因作物復(fù)合品系鑒定方法。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于微流控芯片的核酸適配體篩選技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 姜浩,呂雪飛,趙可心. 分析化學(xué). 2020(05)
[2]微流控芯片液滴數(shù)字化分析用于快速定量檢測(cè)細(xì)菌[J]. 何浩延,黃恩奇,黎柱均,舒博文,徐邦牢,劉大漁. 分析化學(xué). 2020(07)
[3]基于微流控芯片的細(xì)胞外囊泡分離技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 廖澤榮,李永瑞,古樂(lè),雷潤(rùn)宏,苗云飛,藍(lán)鴻穎,鄧玉林,耿利娜. 色譜. 2019(04)
[4]開(kāi)放式微流控芯片上的腫瘤組織微陣列構(gòu)建[J]. 林冬果,林錦瓊,李佩文,楊娜,徐邦牢,劉大漁. 分析化學(xué). 2018(01)
[5]轉(zhuǎn)基因檢測(cè)微流控恒溫?cái)U(kuò)增芯片的研制[J]. 周杰,黃文勝,鄧婷婷,陳穎,李敏,歐陽(yáng)兆槐,吳亞君,王永貴. 現(xiàn)代食品科技. 2017(06)
[6]我國(guó)轉(zhuǎn)基因作物育種發(fā)展回顧與思考[J]. 黃大昉. 生物工程學(xué)報(bào). 2015(06)
本文編號(hào):3095736
【文章來(lái)源】:分析化學(xué). 2020,48(11)北大核心EISCICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:12 頁(yè)
【部分圖文】:
Taqman微流控芯片檢測(cè)17種轉(zhuǎn)基因玉米品系示意圖
為了驗(yàn)證Taqman微流控芯片方法的準(zhǔn)確性,采用本研究建立的檢測(cè)體系,對(duì)進(jìn)境的16批次實(shí)用玉米樣品進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)以采用“金標(biāo)準(zhǔn)”單一的qPCR方法的結(jié)果進(jìn)行對(duì)照,結(jié)果如圖2所示。16批次實(shí)用玉米樣品中,9批次樣品檢出含有轉(zhuǎn)基因玉米成分,其中8批次樣品混雜有多種轉(zhuǎn)基因玉米品系。由圖2可見(jiàn),#1玉米樣品僅含有1個(gè)外源重組品系T25;#5玉米樣品含有2個(gè)外源重組品系MIR604、MON88017;#11玉米樣品含有3個(gè)外源重組品系Bt11、GA21、MIR604;#10玉米樣品含有6個(gè)外源重組品系Bt11、NK603、MIR604、MON88017、MON89034、MON810;#12玉米樣品含有6個(gè)外源重組品系NK603、TC1507、59122、MON88017、MON89034、MON810;#14玉米樣品含有7個(gè)外源重組品系Bt11、NK603、TC1507、59122、MIR604、MON88017、MON810;#3玉米樣品含有8個(gè)外源重組品系Bt11、NK603、TC1507、59122、MIR604、MON88017、MON89034、MON810;#4玉米樣品含有8個(gè)外源重組品系Bt11、NK603、TC1507、59122、MIR604、MON88017、MON89034、MON810;#13玉米樣品含有8個(gè)外源重組品系Bt11、NK603、TC1507、59122、MIR604、MON88017、MON89034、MON810。Taqman微流控芯片方法的部分檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖3。結(jié)果表明,Taqman微流控芯片方法的檢測(cè)結(jié)果與實(shí)時(shí)熒光PCR方法結(jié)果完全一致,因此,建立的Taqman微流控芯片方法特異性良好,能夠滿足對(duì)口岸進(jìn)境實(shí)用玉米中轉(zhuǎn)基因玉米品系的高效并行快速檢測(cè)需求。Taqman微流控芯片方法與單一的qPCR方法相比,操作簡(jiǎn)單,僅需加入一次DNA模板的預(yù)混液即可完成多靶標(biāo)的檢測(cè),極大地提高了檢測(cè)效率,降低了檢測(cè)試劑用量;與多重PCR擴(kuò)增相比,單孔單重?cái)U(kuò)增,可避免樣品間相互干擾,具有更高的檢測(cè)靈敏度。Taqman微流控芯片的不足之處是芯片制造成本較高,單孔的檢測(cè)成本約是普通實(shí)時(shí)熒光PCR的8倍。圖3 進(jìn)境實(shí)用玉米樣品#10 (A)、#11 (B)和#14 (C)的Taqman微流控芯片實(shí)時(shí)熒光PCR擴(kuò)增結(jié)果圖
圖2 16批次進(jìn)境實(shí)用玉米樣品Taqman微流控芯片檢測(cè)結(jié)果匯總在ISAAA已獲批準(zhǔn)的238個(gè)轉(zhuǎn)基因玉米品系名錄中[6],有192個(gè)是多種重組性狀雜交的復(fù)合品系。目前,很多復(fù)合品系轉(zhuǎn)基因作物尚未獲得我國(guó)生物安全性審批許可。本研究在一份樣品進(jìn)境實(shí)用玉米樣品中同時(shí)檢出1~8種外源重組品系,這可能是多個(gè)單一品系混雜,也有可能是幾個(gè)復(fù)合品系混雜造成的。如#11玉米樣品可能是Bt11 × MIR604 × GA21復(fù)合品系,而# 3玉米樣品則可能是Bt11 × 59122 × MIR604 × TC1507、MON89034 × NK603、MON89034 × 59122、MON89034 × 59122 × MON88017、MON810 × MON88017、MON810 × NK603 × MIR604等多種復(fù)合品系的混雜,存在生物安全性風(fēng)險(xiǎn)。目前,還未見(jiàn)轉(zhuǎn)基因作物復(fù)合品系的鑒定方法,因而,未來(lái)可以利用Taqman微流控芯片技術(shù)的多靶標(biāo)同時(shí)并行檢測(cè)的特點(diǎn),進(jìn)一步研究建立轉(zhuǎn)基因作物復(fù)合品系鑒定方法。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于微流控芯片的核酸適配體篩選技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 姜浩,呂雪飛,趙可心. 分析化學(xué). 2020(05)
[2]微流控芯片液滴數(shù)字化分析用于快速定量檢測(cè)細(xì)菌[J]. 何浩延,黃恩奇,黎柱均,舒博文,徐邦牢,劉大漁. 分析化學(xué). 2020(07)
[3]基于微流控芯片的細(xì)胞外囊泡分離技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 廖澤榮,李永瑞,古樂(lè),雷潤(rùn)宏,苗云飛,藍(lán)鴻穎,鄧玉林,耿利娜. 色譜. 2019(04)
[4]開(kāi)放式微流控芯片上的腫瘤組織微陣列構(gòu)建[J]. 林冬果,林錦瓊,李佩文,楊娜,徐邦牢,劉大漁. 分析化學(xué). 2018(01)
[5]轉(zhuǎn)基因檢測(cè)微流控恒溫?cái)U(kuò)增芯片的研制[J]. 周杰,黃文勝,鄧婷婷,陳穎,李敏,歐陽(yáng)兆槐,吳亞君,王永貴. 現(xiàn)代食品科技. 2017(06)
[6]我國(guó)轉(zhuǎn)基因作物育種發(fā)展回顧與思考[J]. 黃大昉. 生物工程學(xué)報(bào). 2015(06)
本文編號(hào):3095736
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