基因芯片在食源性致病微生物檢測中的應(yīng)用-文庫吧資料
2025-04-10 23:18本頁面
【正文】 物進行細(xì)菌的基因擴增, 針對特異區(qū)設(shè)計寡核苷酸探針, 點在基片上制成寡核苷酸微陣列。由于細(xì)菌16S rRNA 高度保守,早在1987 年就被提倡用于細(xì)菌的分類學(xué), 被譽為細(xì)菌的 “活化石”，目前幾乎所有已知細(xì)菌的16S rDNA 的堿基序列已被測定，因此，目前大多利用16S rRNA 作為芯片檢測的靶基因[6]?；蛐酒哂屑啥雀?，可以同時對多種目標(biāo)菌實現(xiàn)高通量的并行檢測，一次實驗即可得出全部結(jié)果；操作簡便快速，整個檢測24h 基本可以出結(jié)果，而傳統(tǒng)方法一般需47d 時間；該技術(shù)將核酸探針、聚合酶鏈反應(yīng)和分子雜交三者有機的結(jié)合在一起，特異性強，敏感性高，越來越受到廣大檢測部門及科研者的重視?；蛐酒鳛橐环N快速、高通量的研究工具最初主要應(yīng)用于全基因組的表達(dá)分析，隨著研究的不斷深入，它已在微生物的檢測中得到應(yīng)用；依賴于高度特異的探針，能夠在種屬水平上同時區(qū)分上至幾千種微生物。目前,基因芯片已廣泛應(yīng)用于包括環(huán)境微生物、微生物生態(tài),人類、獸醫(yī)、食品和植物的診斷,以及水質(zhì)監(jiān)控、工業(yè)微生物等等[3,4]，這里本文將著重討論基因芯片應(yīng)用于食源性致病微生物檢測的基本原理與步驟，包括食品微生物采樣、基因組DNA 分離純化、PCRE擴增、芯片雜交等過程的要求，以及該技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和前景。chainacid進入本世紀(jì)后，隨著分子微生物生物學(xué)和分子化學(xué)的飛速發(fā)展，對病原微生物的鑒定已不再局限于對它的外部形態(tài)結(jié)構(gòu)及生理特性等一般檢驗上，而是從分子生物學(xué)水平上研究生物大分子，特別是核酸結(jié)構(gòu)及其組成部分。食品微生物檢測和研究在快速自動化采樣和檢測方面取得了較快的進展, 生物傳感器、基因分析及酶聯(lián)免疫分析等技術(shù)在食品微生物學(xué)檢測中被廣泛應(yīng)用[1]?；蛐酒谑吃葱灾虏∥⑸餀z測中的應(yīng)用生活中，因微生物引起的食物中毒事件頻有發(fā)生，食品微生物檢測和研究對人民的安全飲食極為重要。自二十世紀(jì)八九十年代以來，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是免疫學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)的不斷發(fā)展，新的細(xì)菌診斷技術(shù)和方法已廣泛用于食品微生物的鑒別。然而，上述生物學(xué)技術(shù)一般每次僅能檢測一種食源性微生物，無法全面分析檢測食品中所存在的微生物的種類、分布及數(shù)量，這是食品微生物學(xué)亟待解決的一個重要問題。在此基礎(chǔ)上建立的眾多檢測技術(shù)中，核酸探針(Nuclearprobe)和聚合酶鏈反應(yīng)(Polymerasereaction)以及新近發(fā)展起來的基因芯片（DNA microarray）技術(shù)的建立與廣泛應(yīng)用，為全面快速準(zhǔn)確地分析鑒定水體、空氣、土壤和食品等環(huán)境中的各種微生物提供了一種嶄新的技術(shù)工具和平臺[2]。1 基因芯片檢測微生物的基本原理與步驟 基因芯片檢測微生物的基本原理基因芯片是20世紀(jì)90年代中期從傳統(tǒng)的基于膜雜交檢測DNA的Southern Blot和和檢測RNA的Northern Blot技術(shù)進一步發(fā)展而來，但它融微電子學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、計算機科學(xué)為一體，比傳統(tǒng)檢測方法在節(jié)省人力、時間、費用的同時，能對研究對象進行高通量分析，被評為1998年度世界十大科技進展之一。首先利用待檢測微生物的基因組序列設(shè)計針對各種微生物的特異探針，將該探針（寡核苷酸）點樣于芯片表面，同時在探針兩側(cè)設(shè)計PCR引物，在引物合成過程中對其5’端進行熒光標(biāo)記或在PCR過程中加入熒光標(biāo)記的dNTP，這樣利用PCR擴增的方法即可得到標(biāo)記有熒光染料的待檢測微生物靶標(biāo)，然后用含有待檢測樣品特異探針的微陣列芯片與標(biāo)記的靶標(biāo)雜交，熒光標(biāo)記的DNA分子與芯片上相匹配的DNA序列發(fā)生雜交反應(yīng)，使得芯片上的點呈現(xiàn)出熒光信號，最后通過掃描儀定量和分析熒光分布模式來確定檢測樣品
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