建構粒腺體DNA晶片應用於食品與飼料成份中動物種源的檢測與鑑別

Abstract

食物與飼料組成份中肉源種類鑑別對於防疫工作的進行非常重要，同時對某些地區 因保障動物權或因宗教信仰禁止食用部分動物，也得依賴肉源鑑別技術來協助法令的執 行。近年來，由於消費者擔心由狂牛症疫區所販售製品中混雜有牛肉，此更使得食物與 飼料中肉源種類鑑別工作更顯重要。根據過去十年來的研究成果已知，以DNA 為檢驗 標的物（target）較蛋白質為佳，此乃DNA 即使經過高度嚴苛加工程序（例如高溫處理）， 仍能保持其穩定性，且在一動物個體中任一組織的DNA 組成皆相同，因此以DNA 為 基礎的動物種源檢測原理為測定各種動物細胞中存在的特定且專一的序列。本計畫中， 我們將建構一粒腺體DNA 晶片（mtDNA Chip）以使用於食品與飼料成份中動物種源的 檢測與鑑別，研究主旨為利用最少的引子對可同時在食品或動物飼料中檢測到多種動物 mtDNA 的方法。mtDNA Chip 的建構策略如下，我們將由至少30 種家畜、家禽及其他 動物mtDNA 中的cytochrome b 基因序列比對結果中找尋適當位置設計3-5 個泛用引子 對（Universal Primers），這些引子對可由標的物中經PCR 擴增得到一約100 bp 的短鏈 DNA 片段（short PCR fragment, SPF），為區別不同動物種別，在上述SPR 的引子對中 間序列可以設計出鑑別各個動物種別的獨特探針（Specific Probes）序列，這些探針具有 50 bp 並在5』端以氨基(5』-aminolinker C6)修飾之，探針群將重複被點置於玻璃晶片上， 標的DNA在經PCR擴增製作同時也標定Cy3-dUTP 或Cy5-dUTP 螢光物，此再與mtDNA Chip 進行雜交，根據雜交所得的螢光訊號結果可知檢測物中所含的動物種別。利用多重 引子對之PCR 擴增作用與晶片螢光雜交技術，我們所建立的mtDNA Chip 將被應用於食 品或飼料中混合肉源的檢測與鑑別測驗。我們mtDNA Chip 上的特定探針數可持續增 加，未來或可成為一種生物多樣性晶片(Biodiversity-Chip)。