1、甲壳类水产品病害防治检测基因芯片（1）管盖基因芯片检测仪管盖基因芯片是将基因探针固定在特制的管盖内表面，与内置杂交贮液池的 Eppendorf 管一起构建的基因 检测器件。在一个全封闭的管内，完成基因扩增， 荧光标记，芯片杂交及检测等一系列生物化学操作，实现多基因高通量并行检测。本文报道了一种用于管盖基因芯片的检测分析系统，它包括光学检测平台、图像采集系 统、 图像分析系统及结 果报告系统。光学 检测平台利用尼康显微镜光学系统，通过电荷耦合器件(CCD)的进行图像采集。管盖基因芯片杂交后，经过荧 光信号被 CCD 捕获，经通用串行总线(USB)传递给计算机。图像经过旋转 、去噪声点、图像分色、
2、杂交信号判定、有效性判定及结果输出。我们运用该 系统， 对于呼吸道十种病毒 进行同时检测。 实验结果表明，该系统能够准确 检测病毒的杂交信号并给出检测结果。（2）食品安全快速检测系统兴奋剂快速检测系统是基于光纤生物传感器的生物芯片检测系统。本课题拟用当今在通讯、电子等 领域广泛应用的光纤生物传感技术，利用光导纤维数据容量大，灵敏度高，失真率低等特点，研制用于检测兴奋剂的光纤生物传感器，将兴奋剂分子含量的信息转化为荧光信号的强弱，再通过光纤光谱仪和模数转换器，经计 算机分析处理后以光谱特定位置上荧光强度大小成像作为可视化反馈。首先，蓝色发光二极管发出的 蓝光经过滤色片，由Y 型光纤的输入端导入兴
3、奋剂检测部分的样品池中。在该波长激发光的照射下，样 品池中蛋白质分子上 标记的 FITC 能产生 520nm 的发射光。发射光由 Y 型光纤的输出端通过滤色片，进入光纤光谱仪 中。光纤光谱仪对信号进行采集，由模数转换器将信号传递给计算机处理，由专业的分析软件分析后显示荧光强度的大小。预 期达到：快速、直 观、准确地鉴定兴奋剂含量，方便快捷，操作简单，成本低廉，实现机械化，集成化和商品化。（3）PCR 定量基因芯片扫描仪聚合酶链式反应是一种体外扩增 DNA 片断的技术，根据 扩增策略和检测产物手段的不同，可分为定性 PCR 和定量 PCR。实时定量 PCR 除了普通 PCR 的高灵敏性外，还具有
4、精确性高、无污染等优 点，但是一次只能 检测一个基因 DNA；而芯片技术具有高通量的优点，可以数以万计 的检测不同的基因，但只能定性检测。本成果是将基因实时定量扩增技术与基因芯片技术进行有机融合，将探 针 固定在芯片上，通 过基因扩增的同时水解探针原理来实时监测，实现基于基因芯片的基因定量 检测。 该仪器设计了高精度的温度循环控制系统和基因芯片的荧光多次扫描技术为一体，通过软件的控制，实现对基因芯片的在片扩 增过程进行实时的监测， 计算出 荧光的增减变化的标准曲线。通过待测基因与标准参照体系的 对比，从 标准曲线上 查找实测样品对应的检测探针的荧光强度变化过程确定待测样品的相对基因含量。该成果
5、的多基因同时定量检测能够在医学、食品及生物安全等方面具有广泛的应用前景。（4）兽药残留多组份检测生物芯片试剂盒利用竞争免疫定量分析技术、荧光检测技术和生物芯片技 术相结合，建立 竞争性免疫荧光分析的兽药残留多组份检测生物芯片系统。能 检测 10 种残留兽药，分 别是氯霉素、氨卞青霉素、庆大霉素、新霉素、红霉素、盐酸克伦特罗、磺胺二甲嘧啶、链霉素、泰乐菌素和环丙沙星。本系统 同片孔间 CV 值小于 15%，线 性检测范围有 3 个数量级，检测极限可达到 0.51ppb，农业 部规定药物最高残留量中不得检出的残留量是按照1ppb 的标准，因此本检测系统 可以达到监督检测标准的要求。该技术方法结合玻片芯片的点样、扫描平台和 96 孔板模式操作平台，有利于利用实验室现有仪器兼容，进行自动加样、反应、清洗等样本测试操作及高通量的样本测定。该方法具有操作简便、准确、快速的特点，适合出入境检验检疫、食品安全监管、品质控制等领域应用。
