[发明专利]检测多种Bt蛋白的液相芯片及检测方法

说明书

技术领域

本发明属于蛋白检测领域，具体地说，涉及检测多种Bt蛋白的液相芯片及检测方法。

背景技术

随着转基因技术的日渐成熟，转基因作物产业化已呈现出较好的势头。转基因作物在给人类带来巨大经济效益和社会效益的同时，也存在潜在的环境和食品安全风险。出于对转基因作物安全性考虑，中国、欧盟、日本、韩国等国家和组织纷纷制定相应的法律和法规要求对转基因作物和加工食品进行标识，以对人、动物的健康和生态环境多样性进行保护。由于转基因作物及其产品对人类健康和生态环境可能存在潜在的不利影响，在转基因作物及其产品是否有害没有定论之前，转基因作物及其产品的检测是非常重要的。因此，加大对转基因作物及其产品的检测监管非常必要，这就需要建立一套简便、快速、准确的检验技术，以满足日常检测的要求。

目前关于转基因作物的检测方法分为三类：基于蛋白质的检测方法；基于核酸的检测方法；其他检测方法。基于蛋白质的检测方法主要有酶联免疫吸附法(ELISA)、试纸条检测、Western杂交等方法，主要从待测样品中按照一定的程序抽提含有目的蛋白的基质，利用抗体与目的蛋白(抗原)特异结合的特性，通过偶联抗体与抗原抗体复合物的作用产生可检测的信号。这些检测方法已经在日常检测工作中广泛应用，取得了良好的效果。

转基因产品的检测要求快速、准确、灵敏、适应样品量大、目标基因种类繁多等特点。虽然国内外对转基因作物检测方法研究已有十几年，但由于转基因作物的种类多、数量大，一些转基因产品经过深加工、各种条件处理与保存后，转基因成分/部分或完全降解，所以检测难度大。因此，需要根据科学技术的发展不断更新检测方法。

生物芯片根据其反应体系状态的不同，可分为固相芯片(flatmicroarrays)和液相芯片(liquidchipormicrospherearrays)，根据检测对象的不同又可分为基因芯片和蛋白芯片。传统的固相生物芯片存在操作繁琐、信息质量的稳定性和可重复性差的致命弱点，极大地限制了生物芯片的临床应用。液相芯片，也称为微球体悬浮芯片(suspensionarray，liquidchip)，是20世纪90年代中期发展起来的被喻为后基因组时代的芯片技术，也可称为灵活的多种被分析物质的检测(flexiblemulti-analyteprofiling，xMAP)技术，是集流式技术、荧光微球、激光、数字信号处理和传统化学技术为一体的一种新型生物分子高通量检测技术，这种技术将流式检测与芯片技术有机地结合在一起，使生物芯片反应体系由液相-固相反应改变为接近生物系统内部环境的完全液相反应体系，因此也被称为液相芯片技术。

液相芯片技术是在不同荧光编码的微球上进行抗原-抗体、酶-底物、配体-受体的结合反应及核酸杂交反应，通过红、绿两束激光分别检测微球编码和报告荧光来达到定性和定量的目的，一个反应孔内可以完成多达100种不同的生物学反应。它不但具有普通生物芯片高通量的特性，又有优于固相芯片的操作简便、经济实惠、重复性好、灵敏度高、信噪比好、灵活性大的特点，这使它在科研和临床中有着广泛的应用。可用作蛋白质和核酸等生物分子的高通量检测，是继基因芯片、蛋白芯片之后的新一代高通量分子检测技术平台。液相芯片技术具有高效性：因为上百种颜色的微球可以放在同一个反应体系内，所以一小份标本(血，或其它体液，组织)可以被用来同时检测上百个生理或病理指标。液相芯片技术具有高敏感性：每个微球上都可以满满地包被上抗原、抗体或核酸。因为探针密度高，产生的信号强，加上使用荧光检测，所以敏感性大大高于任何现有分析、诊断方法，也高于其它芯片法。迄今为止十年时间，全球已有数百套基于xMAP技术的检测平台用于免疫学、蛋白质、核酸检测、基因研究等领域，该技术已成为一种新的蛋白质组学和基因组学研究工具，也是最早通过美国食品与药物管理局(FDA)认证的可用于临床诊断的生物芯片技术。近年来，液相芯片以其独特的优点及临床实用性，正受到越来越多的重视。不同微球可以通过荧光波谱相互区别，类似于微阵列蛋白质芯片的方法，可以实现多种指标同时检测，给作物不同转基因成分的检测提供了新的检测途径。

中国专利申请号为201110119969.7的专利申请公开了一种检测Btcry1Ac蛋白的液相芯片及其应用，其是根据双抗体夹心法的原理，建立的检测Btcry1Ac蛋白的液相芯片方法，但该发明只能检测一种蛋白，即Btcry1Ac蛋白。若根据双抗体夹心法建立多种Bt蛋白的液相芯片方法，针对某一个蛋白，须制备或购买不同抗原表位的两个单抗，难度较大。而选用竞争法建立液相芯片方法，每个蛋白只需要1个单抗即可。