液相芯片技术在水产病毒病检疫中应用.pdfVIP

上海市畜牧兽医学会2011 年学术年会论文集 液相芯片技术在水产病毒病检疫中的应用 1 2 3 1 王 艳 ，李雯雯 ，陈政晓 ，熊 炜 （1.上海出入境检验检疫局，上海200135 ；2.广西大学动物科学技术学院， 南宁530005；3.上海大学生命科学学院，上海200444 ） 摘 要：液相芯片技术是20世纪90年代中期发展起来的，集合流式细胞技术、激光技术、数字信号处理 技术及传统化学技术为一体的新型生物分子检测技术。具有高通量、高灵敏度、高准确度、高精密度、宽 的线性范围及操作简便等众多优势，可用作蛋白质和核酸等生物分子的高通量检测平台。现对液相芯片的 发展、原理及该技术在水产品检疫中的应用前景作一简介。 关键词：液相芯片；水产品；检疫 液相芯片技术是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，属 于生物芯片的一种。液相芯片，也称为微球体悬浮芯片（suspension array，liquid chip ），是 [1-3]，它是在不 基于xMAP （flexible Multi-Analyte Profiling ）技术的新型生物芯片技术平台 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[4]，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。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品管理局（FDA ）认证的可用于临床诊断的生物芯片技术。 在水产品检疫性病毒检测技术中，我国检验检疫系统对于水产品病毒所采用的检测技术 手段主要包括PCR 、RT-PCR 等分子生物学检测手段。自PCR 技术发明后，由于其高效性 和高灵敏度，多种PCR 检测方法已被应用到水产品病毒的检测中，但是这些检测技术通常 每次只能检测一种病毒，无法满足快速通关的要求。在对出入境的水产品进行检疫的过程中 所应用的检测技术需要达到准确、快速、简便、高通量四项要求，其中准确最为重要，因为 不准确的检测可能会导致两国的贸易争端；其次是快速，这对于阻挡重要病原的入侵、蔓延 等问题起到了至关重要的作用。当准确和快速均能得到满足时，省时及便捷的操作步骤则是 另一个重要的要求。 1 液相芯片技术原理[5-7] 液相芯片体系由许多大小均一的圆形微球（直径 5.5-5.6um ）为主要基质构成，每种微 球上固定有不同的探针分子，将这些微球悬浮于一个液相体系中，就构成了一个液相芯片系 统，利用这个系统可以对同一个样品中的多种不同分子同时进行检测。 在液相系统中，为了区分不同的探针，每一种固定有探针的微球都有一个独特的色彩编 1 上海市畜牧兽医学会2011 年学术年会论文集 号，或称荧光编码。在微球制造过程中掺入了红色和橙色两种荧光染料（这两种染料各有 10 种不同区分），从而把微球分为100 种不同的颜色，形成一个具有独特光谱地址的含有100 种不同微球的阵列。不同颜色微球在分类激光激发下产生的荧光互不相同，这种分类荧光是 识别不同微球的唯一途径。利用这100 种微球，可以分别标记上100 种不同的探针分子。 检测时先后加入样品和报告分子与标记微球反应，样品中的目的分子（待检测的抗原或 抗体、生物素标记的靶核酸片段、酶等）能够与探针和报告分子特异性结合，使交联探针的 微球携带上报告分子藻红蛋白，随后利用仪器（如 Luminex100 ）对微球进行检测和结果分 析。Luminex100 采用微流技术使微球快速单列通过检测通道，并使用红色和绿色两种激光 分别对单个微球上的分类荧光和报告分子上的报告荧光进行检测。红色激光可将微球分类， 从而鉴定各个