科技成果

水华蓝藻及藻源性有害产物基因检测芯片

成果简介:基于长江中下游百湖周年调查数据积累,研发了水华蓝藻及藻源性有害产物基因的检测芯片。该芯片基于高通量基因芯片技术,能够实现多种水华蓝藻和藻源性有害物质基因的同步检测。芯片包含5000多个蓝藻特异探针和9000多种藻源性有害物质基因的检测探针,可同时检测1-16个样本,覆盖微囊藻、拟柱孢藻、长孢藻、浮丝藻等约14个常见的蓝藻属及6种藻源性有害物质。通过标准化的探针设计和验证流程,确保了检测的准确性、可靠性、高效性,可为周期性生态环境监测提供新的技术支持,已获授权国家发明专利两项(ZL 2023 1 1026207.1, ZL 2024 1 0298402.8)。

该芯片具有多项技术优势:

(1)生物群落和功能共检:可同时检测多种蓝藻以及其有害物质相关基因,更准确地分析微生物群落结构、功能和动态。

(2)通量高:单张芯片可完成1-16个样本检测,每种目标蓝藻包含50-1500个特异探针,多探针联用降低假阳性。

(3)灵敏度高:结合冗余探针设计和统计算法,实现目标蓝藻和功能基因的高灵敏度检出,阳性信号检出核酸用量低至1ng。

(4)快速灵活:原位检测,次日可得结果;快速组样,满足不同检测需求。

(5)自动化与高数据利用率:样本前处理、扫描、数据统计分析流程自动化,数据重复性高,利用率高。

(6)回避PCR偏差:不同于高通量测序,该芯片不依赖PCR扩增,避免了测序时PCR扩增带来的偏差,

该芯片多领域应用前景:

(1)环境监测:该芯片能够高效识别水体样本中蓝藻群落组成、结构差异和变化规律,对藻源性有害产物进行预测与预警(如藻毒素、异味物质)。

(2)科学研究:支持蓝藻群落多样性和动态研究,以及藻华形成的生态学过程和机制等科研工作,为研究者提供精准的数据支持。

(3)生产应用:可实现藻华爆发前、中、后不同时期蓝藻群落时空演替快速跟踪和长期监测,对于休眠期不产毒素的蓝藻也可以进行预警监测。

联系方式:科研业务处,027-68780713

芯片探针检出限度测试

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