檢測(cè)殘留獸藥的生物芯片研制成功

華聲報(bào)訊：近20年來(lái)，獸藥在畜牧業(yè)中不恰當(dāng)使用導(dǎo)致動(dòng)物體內(nèi)藥物的滯留或蓄積，并以殘留的方式進(jìn)入人體及生態(tài)系統(tǒng)。它對(duì)人體及環(huán)境的危害主要是慢性、遠(yuǎn)期和累積性的，如致癌、對(duì)人生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生影響、破壞人們正常的免疫系統(tǒng)、使人體內(nèi)的病原微生物產(chǎn)生耐藥性等。據(jù)科技日?qǐng)?bào)報(bào)道，在國(guó)家863計(jì)劃的支持下，中國(guó)已在上研制出了用于獸藥殘留檢測(cè)的生物芯片系統(tǒng)。

“生物芯片上集成著成千上萬(wàn)密集排列的分子微陣列，能夠在短時(shí)間內(nèi)分析大量的生物分子，使人們快速準(zhǔn)確地獲取樣品中的生物信息，其效率是傳統(tǒng)檢測(cè)手段的成百上千倍。”博奧生物公司暨生物芯片北京國(guó)家工程研究中心邢婉麗副主任說(shuō)。

常規(guī)檢測(cè)效率低、代價(jià)高

目前常規(guī)的獸藥殘留檢測(cè)方法主要是一些理化分析儀器法。

這些方法存在儀器昂貴、操作煩瑣、試劑消耗量大等問(wèn)題。也有一些生物學(xué)技術(shù)在獸藥殘留快速檢測(cè)中得到了應(yīng)用，如微生物法和酶聯(lián)免疫法。微生物學(xué)檢測(cè)方法成本低、操作簡(jiǎn)便、具有一定的靈敏度，在大批樣品同時(shí)分析中具有一定優(yōu)勢(shì)，但此方法分析速度慢、專一性差，并且只能測(cè)定有生物活性的殘留物。而酶聯(lián)免疫法目前大多采用進(jìn)口試劑盒，價(jià)格較貴，且僅能對(duì)單一獸藥進(jìn)行檢測(cè)。

“而生物芯片技術(shù)可以在此方面大顯身手。”邢副主任說(shuō)，“生物芯片是一種能對(duì)生物分子進(jìn)行快速并行處理和分析的薄型固體器件，只有指甲蓋大小，材料一般為玻璃片、硅片、尼龍膜、塑料等。它能夠把樣品制備、生化反應(yīng)和結(jié)果檢測(cè)三步集成在一起。”

生物芯片檢測(cè)快捷

這套獸藥殘留蛋白質(zhì)免疫芯片檢測(cè)系統(tǒng)是由博奧生物公司與上海*、北京*、云南*等單位共同研制而成。

大部分獸藥是小分子化學(xué)物質(zhì)，在制備芯片之前，先要獲得獸藥的抗體。檢測(cè)的時(shí)候，用快速提取儀提取食品中的獸藥樣品，并與抗體混和放在芯片上，抗原、抗體發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)免疫反應(yīng)，再用激光共焦掃描儀檢測(cè)，zui后通過(guò)特定的軟件自動(dòng)判斷殘留是否超標(biāo)。

“目前此芯片系統(tǒng)已可對(duì)包括瘦肉精、磺胺二甲嘧啶、鏈霉素在內(nèi)的幾種重點(diǎn)獸藥進(jìn)行檢測(cè)。在北京市*的支持下，該芯片系統(tǒng)已于2004年初在北京市獸藥監(jiān)察所試用。此套芯片系統(tǒng)具有多指標(biāo)檢測(cè)功能，而且樣品提取快速簡(jiǎn)便，可以使整個(gè)分析時(shí)間縮短數(shù)十倍，為保障食品安全的篩查將提供一個(gè)便捷的平臺(tái)。”邢副主任說(shuō)。

在此領(lǐng)域，作為國(guó)家863計(jì)劃項(xiàng)目，從事其他產(chǎn)品開發(fā)工作的還有陜西西大北美基因股份有限公司，他們開發(fā)了可檢測(cè)瘦肉精和面粉增白劑－過(guò)氧化苯甲酰的微流體芯片系統(tǒng)。

生物芯片將走向千家萬(wàn)戶

獸藥殘留檢測(cè)只是生物芯片的一個(gè)應(yīng)用。在國(guó)家863計(jì)劃支持下，更多的成果正在逐步成熟并走向應(yīng)用，如病原微生物檢測(cè)芯片、腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)芯片、腫瘤預(yù)后預(yù)測(cè)芯片、自身免疫性疾病檢測(cè)芯片、興奮劑檢測(cè)芯片。目前，中國(guó)已有298種生物芯片及相關(guān)產(chǎn)品問(wèn)世，截至2004年末，中國(guó)自主研發(fā)的各類生物芯片及其配套產(chǎn)品累計(jì)實(shí)現(xiàn)的銷售收入已超過(guò)億元人民幣。

有人認(rèn)為，從某種意義上說(shuō)，如果20世紀(jì)屬于微電子芯片的話，21世紀(jì)則是生物芯片的時(shí)代，它革新了醫(yī)學(xué)診斷和治療的準(zhǔn)確性，改變了生命科學(xué)的研究方式。

生物芯片正走向千家萬(wàn)戶，為人類健康提供保障將在不遠(yuǎn)的將來(lái)成為現(xiàn)實(shí)。

鏈接

生物芯片是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)融微電子學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)為一體的高度交叉的新技術(shù)。它是指采用光導(dǎo)原位合成或微量點(diǎn)樣等方法，將大量生物大分子比如核酸片段、多肽分子甚至組織切片、細(xì)胞等等生物樣品有序地固化于支持物（如玻片、硅片、聚丙烯酰胺凝膠、尼龍膜等載體）的表面，組成密集二維分子排列，然后與已標(biāo)記的待測(cè)生物樣品中靶分子雜交，通過(guò)特定的儀器比如激光共聚焦掃描對(duì)雜交信號(hào)的強(qiáng)度進(jìn)行快速、并行、地檢測(cè)分析，從而判斷樣品中靶分子的數(shù)量。在疾病診斷、藥物開發(fā)、環(huán)境檢測(cè)等方面具有廣泛的用途，孕育著巨大的市場(chǎng)潛力，成為生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)zui重要的增長(zhǎng)點(diǎn)和競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)之一。同時(shí)，由于生物芯片是一個(gè)新興的領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外基本處于同一起跑線上，為中國(guó)提供了巨大的發(fā)展機(jī)會(huì)。