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基因工程技术的迅猛发展及其在农业中的广泛应用为世界各国及人民带来了具大的经济效益。但与此同时,其对人类健康及环境安全的潜在威胁也日益受到人们的重视。特别是关于转基因食品(GMF)的安全性问题已经受到世界各国政府及人民的广泛关注。越来越多的国家出台了关于GMF的法律法规及管理规范。因此有关GMF的检测技术也在近年来得到了较快的发展。以核酸为检测对象的各种PCR技术[1]及以蛋白为检测对象的各种免疫分析技术[2]是GMF检测的主流方法。然而这些方法间及各个实验室间的重现性问题一直没有得到很好的解决。因而开发新的、更有效的GMF检测方法仍然是广大分析科研工作者的重要任务。毛细管电泳技术与普通平板凝胶电泳相比,具有更高的分离效率和更快的分离速度,近年来在GMF检测方面得到了较快的发展。然后,由于受到CE-UV检测灵敏度的限制,该方法检测GMF的检测限通常在1%左右,已经不能满足目前人们对转基因产品的检测需求;而CE-LIF检测方法由于受到仪器相对较高的造价的影响,该方法的检测成本较高,不利于其推广应用。由于化学发光无需激发光源,因此仪器的造价相对较低,并且由于没有激发光源的干扰,检测背景值很低,该方法还有利于提高GMF的检测灵敏度。在之前的一篇报导中,我们开发了一种应用毛细管电泳化学发光(CE-CL)检测GMF的新方法例。但是,由于该方法中用到的化学发光试剂吖啶酯在中性及碱性条件下易水解,化学稳定性不够,因此,该方法只能在PCR反应后,对PCR产物进行化学发光标记,标记后立即进行CE检测。这不但增加了操作步骤,而且容易由于发光试剂的水解而导致实验的失败。
本文发展了一种毛细管电泳电化学发光(CE-ECL)检测GMF的新方法。我们利用自行研制的CE-ECL检测系统,将化学性质稳定的ECL试剂(Ru(phen)32+)引入到GMF的检测中。由于本方法中用到的ECL试剂在较宽的pH值及温度范围内均可以保持结构稳定,因此我们可以在PCR反应之前对引物进行ECL标记,标记后的引物稳定性好,可以实现一次标记多次使用。实验结果表明,引物ECL标记后并不会影响其PCR扩增。本方法不但保持了原CE-CL方法[3]仪器成本低、灵敏度高的优点,而且简化了操作步骤,提高了方法的重现性。我们以Roundup Ready Soy(RRS)为例检验该方法的可靠性。我们针对RRS的三个外源基因(启动子、终止子和功能基因)及大豆的内源基因(lectin)设计了四对引物,并分别用Ru(phenl)32+标记每一对引物后,在PCR扩增仪上对RRS的上述四个基因片段进行同时扩增,扩增产物直接用自组装的CE-ECL系统进行检测。实验结果表明,在最优化的实验条件下,该方法能够准确鉴定RRS大豆,对RRS的检出限可达0.01%。