專利名稱：一種利用基因芯片技術(shù)將核酸應(yīng)用于仿偽的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是把核酸密碼分析應(yīng)用在商品或其他物件的隱形防偽標記上，屬于密碼術(shù)方法的技術(shù)領(lǐng)域。
傳統(tǒng)的防偽標記大多是物理或化學性質(zhì)的制品，如激光全息、光學變色膜、圖象擾頻、熱變油墨、磁條、軟件等。目前國際上開始出現(xiàn)用生物技術(shù)制作的防偽產(chǎn)品，這些產(chǎn)品主要采用抗原抗體反應(yīng)原理，比一般的防偽產(chǎn)品和方法準確、靈敏。但抗原抗體是蛋白質(zhì)，穩(wěn)定性較差，尤其在高溫環(huán)境中容易失活，從而降低防偽的靈敏度和可靠性。此外，抗原抗體反應(yīng)變化少，一旦知道其中一種成分，就容易被仿制。
本發(fā)明的目的就是在防偽的技術(shù)領(lǐng)域克服已有標記容易被仿制的缺陷，設(shè)計出利用基因芯片技術(shù)將核酸應(yīng)用于防偽的隱形標記方法。
本發(fā)明是基于基因工作原理，提出全新的隱形防偽設(shè)計和技術(shù)，其核心是生物大分子—核酸。人們知道，一切生命的遺傳物質(zhì)(基因)都是核酸，也就是脫氧核糖核酸(DNA)或核糖核酸(RNA)核酸是由四種堿基交互排列組成，其排列組合的差異，形成地球上生命類型的多種多樣。一條僅僅1000堿基對(1kb)的DNA即可能有10603種排列組合方式?，F(xiàn)在自然界的生物種類(動植物和微生物)在一百萬種以上，因此可以利用作防偽的天然生物基因多不勝數(shù)。每個物種基因級的長度一般均大于104至106kb。假若設(shè)定用1kb長度的核酸作防偽標記，則可供選擇的核酸密碼就有105x(104--106)＝1010--1012之多。因此生物多樣性為防偽技術(shù)提供了取之不盡的來源。利用DNA這樣巨大的信息量可以有數(shù)以億萬計的密碼可用于防偽設(shè)計。
本發(fā)明是將預先選定的某種核酸片段(主要是DNA片段，因其非常穩(wěn)定)，由于核酸序列帶有氨基側(cè)鏈而芯片上基質(zhì)薄膜帶有醛基，故兩者在適當條件下(如紫外光照射)會以共價鍵形成交聯(lián)，從而將核酸序列固定在載體上?；蛐酒系暮怂嵝蛄锌梢匀斯ず铣?，或直接用天然核酸片段，并根據(jù)之設(shè)計帶熒光標記的寡核苷酸片段作為探針。
固相載體可以是各種各樣的材料，如各種天然或人造纖維制成的紙張或薄膜、多孔顆?；蚍勰烊换蚝铣傻钠じ?、塑料或各種有機或無機多聚體和樹脂、固體石臘、天然或合成的無機物質(zhì)如陶瓷、玻璃、水晶、金屬、硅藻土等。各種油墨和涂料也可作為防偽核酸的載體。也可以溶液形式加入制品中或封槳附在制品的包裝上。為了保護固相載體上作為防偽標志的核酸片段，在含有核酸片段的載體表面加上保護層。例如可用塑料薄膜，海藻糖等制成的這種核酸隱形防偽標記可固定在商品或物件上或其包裝物及附屬物上。當需要檢驗時，將防偽標記取下，揭去保護層，用緩沖液溶解附著在載體上的核酸片段。檢測人員已知檢測商品或物件上核酸防偽標記的種類，就可用針對芯片上核酸片段制備的寡核酸片段作為探針進行雜交。通過檢測基因芯片，如能顯出熒光信號，即能判定檢測商品或物件為真品，否則為假冒的偽品或贗品。利用核酸密碼作隱形防偽標記有如下優(yōu)點1.不可仿制性首先核酸密碼無色，肉眼難以看到，其次，密碼來自自然界龐大的基因庫，即使知道是基因的密碼但不知是哪一種，仿冒者也無法破譯和仿造。而對檢驗人員來說，只要以專用的分析方法測試，
真?zhèn)蝿t一目了然。
2.可靠性根據(jù)核酸雜交原理，只有當探針堿基序列和芯片上核酸的堿基對完全互補時，才能雜交。所以只有按預定的核酸密碼設(shè)計的探針進行檢驗，才有可能探測出密碼的存在與密碼的種類。所以核酸密碼具有極高的專一性。
3.多樣性可以很容易設(shè)計，合成千萬種核酸密碼作為防偽標記，或直接用天然核酸片段，互不通用。所以核酸密碼可為多種多樣的商品和物件分別提供獨特的防偽標記體系。
4.穩(wěn)定性DNA密碼穩(wěn)定，特別是干燥的DNA存放經(jīng)久，不易分解，適于一些長期保存物件的防偽。
5.廣泛的適用性核酸密碼只需極微量(10-8--10-10克)存在于商品或物件中即可探測出來，因此適用于種類貴重的商品和物件。如科學儀器和家用電器；高檔服裝、家具及文體、文娛用品；高級煙酒、食品及營養(yǎng)品；農(nóng)業(yè)和園藝的珍奇或重要種子；重要的證件和文件；經(jīng)鑒定的珍貴文物和藝術(shù)品等等，幾乎所有固態(tài)的物件上都可適用。
探測檢驗手段用來辨別物件的真?zhèn)问呛怂崦艽a防偽方法不可分割的技術(shù)內(nèi)容。已如前述，本發(fā)明采用一種基因芯片技術(shù)核酸應(yīng)用于防偽的方法。
本發(fā)明提供一張附圖

圖1為用基因芯片技術(shù)將核酸應(yīng)用于防偽的芯片表達譜圖，按左右兩張圖中的相應(yīng)位點雜交信號強弱可分辨其真?zhèn)巍?br> 實施例本實施例采用基因芯片技術(shù)核酸應(yīng)用于防偽的方法驗證DNA片段專一性。按照博道公司的BD-CHIP512芯片標記雜交系統(tǒng)進行，具體步驟如下1.預雜交a.芯片置95℃雙蒸水浴中2min，取出后立即置無水乙醇中30sec，取出室溫晾干；b.取雜交試劑1，2各6ul，置0.5ml的Eppendoff管中，置95℃雙蒸水浴中2min，立即使用；c.將上述試劑根據(jù)定位框加到芯片上，蓋上蓋玻片(注意槍頭不能碰到芯片，不能留有氣泡)，置雜交艙中42℃，5hr。以下在暗室中進行(2)-(4)2.標記a.取針對芯片上的核酸片段制備的兩種寡核苷酸片段的探針3ug，b.將上述兩觀管中分別轉(zhuǎn)移到染料A和染料B管中，分別加入標記試劑1∶4ul，混勻，65℃水浴10min后加入標記試劑2∶4ul，混勻。
C.合并上述兩管中的液體，記錄標記試劑3∶15ul，加250ul無水乙醇，混勻，置-20℃，2hr；D.12000rpm，4℃離心10min，沉淀用300ul 75％乙醇洗滌后晾干備用。
3.雜交a.向沉淀管中加入雜交試劑1∶6ul，振蕩搖勻，加雜交試劑2∶6ul，混勻后95℃水浴2min取出迅速置于冰上b.經(jīng)預雜交的芯片用雙蒸水沖洗以移去蓋玻片，95℃水浴2min，取出至無水乙醇中30sec，晾干；d.將探針加到芯片上點樣區(qū)的中心位置，蓋上蓋玻片，手指輕壓使雜交液均勻分布且玻片和芯片間無氣泡，置雜交艙中，于42℃雜交15hrs-29hrs。
3.洗片a.將洗片劑1∶2.5ml在50ml的燒杯中稀釋到49ml，加入1ml洗片試劑2，燒杯置60℃水浴中預熱；b.將洗片劑3∶2.5ml在50ml燒杯中稀釋到50ml，燒杯60℃水浴中預熱；c.將洗片試劑1∶1ml在洗瓶中稀釋到200ml，雜交后的芯片用該溶液沖洗以移去蓋玻片；d.芯片插入預熱至60℃的洗片試劑1，2稀釋液的燒杯中10min，再移入預熱至60℃的洗片試劑3稀釋液的燒杯中10min；e.取出，以洗片步驟3的溶液充分沖洗芯片，兩干備掃描
權(quán)利要求
1.一種采用基因芯片技術(shù)將核酸應(yīng)用于防偽的方法，其特征主要是把脫氧核糖核酸(DNA)片段溶于溶液中并使其附著在固相載體上用來作為隱形防偽標記，并利用基因芯片技術(shù)檢測出真?zhèn)巍；蛐酒系暮怂嵝蛄锌梢匀斯ず铣桑蛑苯佑锰烊缓怂崞?，根?jù)它設(shè)計帶熒光標記的核酸片段作為探針，并將核酸制成防偽標記。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防偽密碼的方法，其特征在于核酸片段的固相載體可以是天然或人造纖維、紙張、薄膜、皮革、塑料、多孔顆粒、粉末、樹脂、固體石臘、陶瓷、玻璃等有機或無機的固態(tài)材料。
3.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防偽密碼的方法，其特征在于附著在固相載體上的隱形防偽標記可直接固定在任何固態(tài)的商品、物件或其包裝物及附屬物上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防偽密碼的方法，其特征在于含有核酸片段的載體表面可以加覆塑料薄膜或海藻糖等保護層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防偽密碼的方法，其特征在于防偽標記辨別的探測檢驗方法可以采用核酸分子雜交。根據(jù)核酸雜交原理，只有當探針堿基序列和芯片上核酸的堿基對完全互補時，才能雜交。當兩者結(jié)合后，可通過芯片上熒光來判斷芯片上核酸序列的特異性是否正確。其步驟依次是預雜交，標記，雜交，洗片，掃描。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的防偽密碼的方法，其特征在于核酸分子雜交所用的探針可以用cy3，cy5染料標記。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新的將核酸應(yīng)用于防偽的方法,將核酸制成防偽標記并利用基因芯片技術(shù)檢測出真?zhèn)?。本發(fā)明還公開了以此技術(shù)制作防偽標記的方法。本發(fā)明還公開了這種新方法的用途。
文檔編號G09F3/02GK1360054SQ001279
公開日2002年7月24日 申請日期2000年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月18日
發(fā)明者毛裕民, 謝毅 申請人:上海博德基因開發(fā)有限公司