基因芯片检测转基因植物方法学的建立.pdf

中国科学院上海微系统与信息技术研究所
硕士学位论文
基因芯片检测转基因植物方法学的建立
姓名:高秀丽
申请学位级别:硕士
专业:微电子与固体电子学
指导教师:徐元森;赵建龙
20040716
基因芯片检测转基因植物方法学的建立指导老师:赵建龙杨剑波的思考及争论。因此,转基因植物的检测的愈发重要,只有准确地检测转基因食品,检测方法。利用此种基因芯片对转基因样品进行检测,能够实现样品扩增、标记、高秀丽⒌缱佑脶奶宓缬柩摘要转基因技术的发展给人们的生活带来了更多的机遇。通过生物技术呵使品种改良如产最增加、品质提高、抗性钩妗⒖购怠⒖共⒖鼓增强等,但嗄来的工业文明告诉人类,科学是一把双刃剑,在给人类带来无限益处的同时,也引起了人们的担忧。从转基因技术诞生至今,人类一直进行着有关转基因技术的食品:安全、环境风险、生态安全、柏:会伦理道德以及国际经济利政治安全等一系列问题/苡行У亩詊二市的转基因食品进行监控。本论文建立了用基因芯片检洲转基因植物的方法,利用基因芯片信息量大的特点,能同时对转基因植物中的启动子、终止子、报告基因进行检测。和庑┐统榆测转基因植物的方法相比,具有灵敏度高、特异性高,操作简便、快速,自动化程度高及结果准确率高等特点。和以往基于杂交检测原理的基因芯』煌颐翘教至嘶谝镅由煸淼男榆测的一体化,大大缩短了检测时间,也为目前基因芯片中丈片段待测样品和小片段探针杂交的技术难题提供了一种新的思路。我们利用此种芯片实现了对质粒兴乃母龌騁、舳印、的特异性同步检测。我们还讨论了利用微测序基因芯片来检测转基冈植物,基于微测序检测原理的基凼芯片,不仅通过探针和目的片段杂交时的热稳定性来区分样品,还利用了卟聚合酶的特异性延伸来对样品进行检测,因此理论上具有更高的特异性。我们初步利用质粒蠫、舳印、基因的镒魑S苤薜对象,实现对这几个基囡的特异性检测,为以后直接利用质粒或基因组魑<通过本论文的研究表明,基因芯片是一种可行有效的转基因植物检测方法,具关键词:转基因植物检测,基因芯片,引物延伸芯片,微测序芯片测对象奠定了基础。有广阔的应用前景。
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第一部分综述第一章转基因植物检测技术及其发展随着世纪细胞培养和僮髁酱蠹际跆逑档慕ⅲ宰;蛭:诵牡纳原有的一些性能,集中多种生物体优势于一身,为解决人类的粮食和医药短缺以及环最大的生物技术领域,转基因产品也走入了人们的日常生活,那么究竟什么是转基因植物呢虻サ乃稻褪窍冉囟ǖ哪康幕蚍掷耄缓罄迷靥濉⒚教寤蚱渌奈锢怼纵观转基因作物的发展和应用,其推广速度和受农民欢迎程度可谓史无前例。转攮冈植物研究开始于世纪年代初。年首例转基因烟草问世,首批转的国家,年延熟保鲜转基因番茄在美国批准上市,开创了转基因植物商业应朋草甘膦的转基因大豆种子在阿根廷批准商业化生产。近昀捶⒄垢I袼伲对冻以人十%的速度增长,有蚺┟翊又种沧;蚺┳。依靠先进的生物技术进行生物体之间基因的转换与重组,改变生物体境问题带来了美好前景。年比利时根特大学、笛槭摇⒚仙蕉脊綟领导的研究小组、华盛顿大学芯恐鲜状谓庠椿蜃H肓搜滩荨⒑躧。从此植物基因工程发展迅速,现已跃入大规模商业阶段,并成为发展最快、应用潜力化学方法将分离的目的基因转入植物细胞受体,并整合到植物受体细胞的染色体因的载体希佣够竦玫哪康幕蛟谥参锸芴逯斜泶铮钪沾锏礁谋渲参镄宰如抗病、抗虫抗逆等哪康摹基因棉花批准进入田间试验,年中国成为世界上第一个转基因烟草商业化种植的先河。年耐除草剂的杂种不育转基因油菜在加拿大获准大田推广,年耐出人们的预料。根据国际农业生物技术获取与应用协会囊环葑钚卤ǜ嫦示,白从年开始大规模种植转基因作物以来,连续昝磕耆虻闹种裁婊到年,世界上转基因植物就已突破种,批准进入田间实验的转基因植物已达例。根据有关部门的资料显示,年,世界转基因作物种植总面积仅为蚬辏昃脱杆僭黾拥蚬辏甑自虼锏万公顷。种植转基凼作物的国家数也在每年递增,已由年的六个增长到年的个,到年底增加到个,基因改良作物被越来越多的目家所接受“。。基因芯片检测转基因植物方法学的建立中国科学院上海微系统与信息技术研究所硕士学位论文】.
各国转基因作物发展不平衡,美国、阿根廷、加拿大和中国⋯直处于种植转基因的主导地位。年,这鲋饕9抑种渤蜃;蜃魑锩婊ァC拦基凶作物种植面积的增长速度是惊人的,年种植了万公顷既蜃茏;目前,全球种植的主要转基凶作物有郑从衩住⒚藁ā⒋蠖购图幽么蟛俗眩肿]R蜃魑锏闹种裁婊暾既蜃;蜃魑镏种沧苊婊ィ渌年,据“臣疲蚍段诰嫉幕蚬こ唐废狄汛锏郑婕案骼嘧魑种,有种基因被稳定整合进作物基因组。导入或修饰的性状主要有:抗除草剂、抗虫、抗病、延迟成熟、雄性不育、花色改变、提高油料作物含油量或改善油质等,转基因作物的