10.3.2 转基因的鉴定和表达水平检测

10.3.2 转基因的鉴定和表达水平检测

转基因动物的检测一般包括可视化识别、DNA整合、RNA转录和蛋白质翻译、功能分析等检测,即感官、分子和功能三个水平的检测。

1.感官水平检测

在设计目的基因表达载体时,常采用可以直观分辨转基因个体的元素,常用的有毛色、肤色、发光、药物刺激表象、动作特征等。如能够表达黑色标记的个体,在白色群体中黑色个体为阳性转基因动物;带有荧光(GFP、RFP等)标记的转基因个体,在激发光刺激下会发出相应的荧光等;药物刺激表象、动作特征类型的转基因个体,仅有转基因鼠个体问世,这类转基因动物检测比较容易,不需要试剂、药品和专门的仪器设备,幼仔一出世就能很快鉴别,只是构建表达载体时需要设计特别的标记基因。在嵌合体转基因方面,作为一种特殊的标记,肤色标记比较实用,如借助于转基因iPS细胞、ES细胞等手段制备转基因动物的研究中,使用黑色及棕色皮肤标记,小动物出世后,皮肤上有黑色或棕色斑块,即为嵌合体转基因个体,再通过繁殖后代,将得到纯黑色或棕色的转基因个体。这方面成功的实验以小鼠比较多。

2.分子水平检测

分子水平检测包含DNA检测、RNA检测和蛋白质检测。其中DNA检测主要指整合检测,可用PCR初步判断,再用DNA印迹杂交(Southern印迹法)确定,还可以结合其他检测,如斑点印迹杂交和原位杂交等加以判断。RNA检测和蛋白质检测属于表达检测,RNA分析可用逆转录PCR(RT-PCR)初步检测,RNA印迹杂交(Northern印迹法)定性,RT-PCR结合定量PCR来定量;蛋白质初步判断用琼脂免疫扩散、酶联免疫吸附测定(ELISA)等,定性以蛋白质印迹杂交(Western印迹法)为基准加以判断,免疫组化、放射免疫等可以作为参考。

3.功能水平检测

这部分检测比较复杂,不同的基因检测手段各不相同,没有参考和比较的价值,如异种器官移植的转基因动物功能检测就是直接用血清灌注器官研究其反应,细胞毒试验直接用异源血清攻击细胞,研究细胞的形态结构变化,抗病转基因动物直接用病毒攻击探索其抗病的能力等。因此,功能水平检测是检验转基因动物的最后一关,一旦达到预期的功能,家畜生长快、异种器官能抵御排斥、反应器生产的药物能治疗疾病、帕金森病医学模型出现症状等,这才是转基因动物研究实质性成功的标志。