基因芯片技术在食品检测中的应用研究进展.pdf
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1、Industry Review73XIANDAISHIPIN现代食品行业综述doi:10.16736/41-1434/ts.2023.20.023基金项目:浙江省药品监督管理局科技计划项目(2023024)。通信作者:李山(1990),男,硕士,工程师,研究方向为食药质量安全。E-mail:。基因芯片技术又称 DNA 微阵列,是顺应科学发展要求的产物,实际上基因芯片技术也是聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)的一种衍生技术,是一种可视化的检测手段。随着基因工程技术的不断深入,基因芯片技术在各行各业得到了广泛应用,目前主要应用于基因表达谱的研究分析,包括D
2、NA测序、疾病筛查、诊断,以及基因分型等临床应用。基因芯片还被用于食品分析,针对食品标签程序监控、食品过敏原标识含糊不清等问题,基因芯片能够快速有效地识别猪肉、牛肉、山羊、绵羊等食物源。作为一种多学科交叉融合的新型技术,基因芯片技术检测简便、实用、快速,能同时检测多项指标,在食品检测应用中具有广阔的前景。1 基因芯片技术概况1.1 基因芯片原理基因芯片原理是通过已知序列的核酸探针与标记的序列杂交,将大量特定核苷酸序列的探针固定在基片材料表面,与样品中带有荧光或生物素标记的靶向核酸序列产生碱基互补配对(A-T/G-C),特异性序列基因芯片技术在食品检测中的应用研究进展Research Progr
3、ess in the Application of Gene Chip Technology in Food Detection 李 山,徐玲笑,方 芳(衢州市食品药品检验研究院,浙江 衢州 324002)LI Shan,XU Lingxiao,FANG Fang(Quzhou Testing Institute for Food and Drug Control,Quzhou 324002,China)摘 要:本文总结了基因芯片技术的概况、原理和特点,阐述了基因芯片技术在动物肉源和过敏原鉴定、食源性致病微生物检测和转基因食品检测方面的应用,旨在全面推广基因芯片技术、提升食品检测水平。关键词:
4、基因芯片技术;食品检测;动物源鉴定;微生物;转基因食品Abstract:This article summarizes the overview,principles,and characteristics of gene chip technology,and elaborates on its application in animal meat source and allergen identification,foodborne pathogenic microorganisms detection,genetically modified food detection,aiming
5、 to comprehensively promote gene chip technology and improve food testing level.Keywords:gene chip technology;food testing;animal source identification;microorganism;transgenic food中图分类号:R155.574现代食品XIANDAISHIPIN行业综述 Industry Review会被探针结合,通过酶-底物显色反应,荧光信号扫描,最终确定生物信息。基因芯片包含大量的探针分子检测单元,可实现对大量核酸等生物分子的高效
6、、快速检测和鉴别。可以说,基因芯片技术是一种高密度的杂交技术。1.2 基因芯片类型根据基因芯片的特点可分为多种类型:以基质材料分,有尼龙膜、硅胶晶片、微型磁珠、玻璃片和塑料等。以工作原理分,有杂交型、合成型、连接型和亲和识别型等。以杂交方式分,有斑点杂交、原位杂交和 Southern 印迹杂交等。以基因芯片用途分,有基因表达芯片和 DNA 测序芯片。以探针合成顺序分,有原位合成和预先合成后上样。1.3 基因芯片检测方法基因芯片是利用微电子形态和计算机技术,构建成集成化、连续化的微型全分析系统。其检测方法主要包括 4 个步骤,详见图 1。图 1 基因芯片检测方法流程图1.3.1 芯片制备主要以基
7、片为载体,采用原位合成和微矩阵的方法将基因片段作为探针按顺序排列在载体上,制得芯片。1.3.2 样品制备提取样品中的 DNA,经纯化后所得产物需在 260 nm和 280 nm 波长测定光密度比值在 1.82.0。符合要求的 DNA,经多重 PCR 扩增,制备出最佳样品。1.3.3 杂交反应杂交反应一般包括去活化、杂交、清洗、酶孵育和显色等步骤。需要控制好杂交温度,保证序列结合效率。1.3.4 芯片信号检测杂交后通过显色反应,经荧光信号扫描,获得生物信息。2 基因芯片技术在食品检测中的应用2.1 动物肉源及过敏原鉴定传统肉类鉴定是基于蛋白质特性的检测方法,但食品加工易使蛋白质变性、蛋白质空间结
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