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《食品生物技术导论》结课论文
题目:基因探针技术的应用及发展
指导教师: 刘福林
作者姓名: 田童童
专业: 食品质量与安全系
班级: 2009 级 1 班
学号: 2009113248
完成时间: 2011 年 12 月 30 日
【摘要】
建立在 DNA 杂交基础上的基因探针技术是现分子生物学中的一种常规技术。用基西探针
技术检测食品中的有害镟生物具有特异性强、灵敏度高和操作简便、省时等优点。近年来,有
关非放射性基园探针、 DNA 生物侍感器探针及分子信标探针等技术研究取褥的重要进展,必将
加速基因探针技术在食品擞生物检测中的应用。奉文对多种基哥探针的技术原理与研究应鬲概
况及最新进展进行了综述讨论。
【关键词】基因探针技术应用发展
近几十年来,随着分子遗传学的不断发展和基因工程技术的广泛应用,人们清楚地认识
到,核苷酸序列含有生命有机体构成、维持生命必须的遗传信息。不同种生物含有不同的 DNA
序列,同种生物含有相同的 DNA 序列,并且这种核苷酸顺序是相对稳定的,可以用来检测遗传
病和鉴定样本中的微生物。所谓基因探针,是能识别特异碱基序列(基因)的有标记的一段单链
DNA(或 RNA)分子,也可以说一段与被测定的核苷酸序列(靶序列)互补的带标记的单股核苷
酸。基因探针技术的发展和应用为传染病诊断、流行病学调查、食品卫生检验、肿瘤和人类遗
传病早期检测等工作打开了一个新的局面,达到了特异性强、敏感度高、简便和快速的目的。
一、DNA 探针技术研究进展
自 1975 年 Southe1"11 首次提出 DNA 探针杂交技术以来,DNA 探针技术在许多方面都已获
得了改进和发展,并已成为现代分子生物学中一种基本技术。目前所使用的 DNA 探针杂交方法
总体上可以分为 2 类:一是异相杂交(heterogeneous assay)即固相杂交技术;二是同相杂交
(homogeneous assay)即液相杂交技术。另外根据 DNA 探针的标记方法可分为放射性标记探针
和非放射性标记探针。
异相杂交技术
1. Southern 印迹法
Southern 印迹法(Southern blotting)是最早的 DNA 探针杂交技术,由英国分子生物学家
Southern 所发明。Southern 印迹法的全过程见图 1。首先将从待检测样品中提取的 DNA 经限
制性内切酶降解后,用琼脂糖凝胶电泳进行分离。将带有 DNA 片段的琼脂糖凝胶浸泡在碱中使
DNA DNA 转移到硝酸纤维素膜上,在 80℃下烘烤 4~6h,使 DNA 牢固地
吸附在膜上,然后与放射性标记的 DNA 探针进行杂交数小时后,通过洗涤除去未杂交的 DNA 撩
针。将硝酸纤维素膜烘干后进行放射白显影,杂交结果即可在 x 光片上显示出来。
图 1 Southern 印迹法原理示意图
DNA 探针
最早使用的 DNA 探针都是用同位素标记的。目前,放射性标记探针仍然是许多实验中常用
的 DNA 探针,其中使用最多的是放射性标记元素 P。用来标记的同位素的放射性强度越高。信
噪比也就越高,结果越好。但是 P 有一些其自身难以克服的缺点,一是寿命短,其半