电化学发光方法检测转基因植物

【摘要】：随着转基因技术飞速发展,转基因植物种类日益增多,许多转基因作物大规模商品化种植、销售。由于目前科学技术水平和研究结果还不能精确的预测转基因是否对人类及环境产生危害,因此转基因植物的检测成了当今的热门话题。转基因检测的主要目的是鉴定样品中是否含有转基因的成分,目前转基因植物检测方法主要是ELISA法和PCR法,但都存在着一些不足之处。ELISA法检测转基因植物时,因蛋白质容易热变性,所以很难检测转基因原料加工的食品,另外,ELISA法的灵敏度较低,而且耗力耗时;普通PCR法是特异性扩增转基因植物中的启动子,终止子或外源基因,通过凝胶电泳,从而达到检测的目的,此法比ELISA法灵敏度高,但是容易产生非特异性扩增和假阳性结果,而且电泳中所使用的溴化乙锭(ethidium bromide,EB)对操作人员有毒害作用。 本文以转基因大豆,烟草,番木瓜,拟南芥,辣椒等为材料,首次将电化学发光PCR技术用于检测转基因植物,通过检测其中的CaMV(Cauliflower mosaic virus)35S启动子和NOS(nopaline synthase)终止子判断其中是否含有转基因成分。PCR产物与生物素标记的探针杂交,可以起到筛选特异性产物的作用;与发光标记物—三联吡啶钌标记的探针杂交,从而实现电化学发光检测。两种探针同时与待测样品的PCR产物杂交,进一步对样品进行特异性筛选,从而提高了结果的准确性,避免了假阳性结果的产生。实验结果显示:非转基因植物的发光信号值非常低,一般在10个计数/秒以下,而转基因植物的检测发光信号值非常高,一般在100计数/秒以上,差异显著。 电化学发光PCR方法检测转基因植物具有很高的信噪比(信噪比≥15)。此方法可以准确的检测到待测样品中是否含有35S启动子和NOS终止子,从而区别转基因植物和非转基因植物。该方法灵敏度高,可靠性强,操作简便,结果准确,有望成为一种高效的转基因植物检测方法。 此外,利用非PCR扩增的多元电化学发光基因探针检测方法成功的检测到转基因烟草中35S启动子和NOS的存在。希望在以后的研究中,能够进一步将这种方法发展成为一种商品化的方法检测转基因植物。