轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品已經(jīng)越來越多地進(jìn)入了人們的生活。2020年7月，兩種國產(chǎn)轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物獲得生物安全證書。這是近十年來第二批獲得生物安全證書的國產(chǎn)轉(zhuǎn)基因作物，一種是轉(zhuǎn)epsps和pat基因抗除草劑玉米（DBN9858），另一種是轉(zhuǎn)基因抗除草劑大豆。我國是農(nóng)業(yè)大國，對轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的管理非常嚴(yán)格。根據(jù)我國法規(guī)，除需對國產(chǎn)轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物進(jìn)行檢測外，進(jìn)出境的所有農(nóng)產(chǎn)品均需進(jìn)行轉(zhuǎn)基因成分的檢測。
對轉(zhuǎn)基因植物產(chǎn)品的檢測方法，目前主要有兩類：一類是以導(dǎo)入外源基因的特定DNA序列為檢測對象；另一類則是以外源基因表達(dá)的蛋白質(zhì)為檢測對象。通常被檢測的特定DNA序列包括兩類：一類是非目的基因序列，主要為載體上通常具有的各種組成元件；另一類被檢測的則是目的基因序列本身。
基因芯片技術(shù)是一種能有效地對轉(zhuǎn)基因作物進(jìn)行檢測的新技術(shù)。以對DBN9858的檢測為例，第一步，針對待測的特定DNA片段設(shè)計(jì)引物，擴(kuò)增出的特定DNA片段帶上標(biāo)記制成探針，經(jīng)變性后通過芯片點(diǎn)樣儀固定到雜交膜上，再經(jīng)過一定的處理，便得到可用于檢測的DNA芯片（如圖1）；第二步，從待測植物中提取DNA作為模板，加入引物進(jìn)行擴(kuò)增；第三步，將擴(kuò)增產(chǎn)物經(jīng)過變性處理后鋪于芯片表面，放入雜交盒中，在適宜條件下進(jìn)行雜交；第四步，待反應(yīng)結(jié)束后，對芯片進(jìn)行清洗等處理，用儀器檢測芯片上的雜交結(jié)果。利用基因芯片可以實(shí)現(xiàn)一次性高通量快速檢測，是一種具有良好發(fā)展前景的檢測手段。
（1）對DBN9858進(jìn)行檢測的基因芯片的陣列設(shè)計(jì)為：第1列為空白對照，第2列固定玉米植株的內(nèi)源基因作為陽性對照，第3列固定與玉米DNA序列高度

非同源

非同源

（填“同源”或“非同源”）的DNA片段作為陰性對照，第4～6列可分別固定

epsps基因

epsps基因

、

pat基因

pat基因

、啟動子進(jìn)行檢測，每列重復(fù)多次以保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。
（2）制備探針可采用缺口平移法（如圖2），即先利用DNA酶使DNA分子上產(chǎn)生

單鏈

單鏈

（填“單鏈”或“雙鏈”）缺口，再利用DNA聚合酶具有的核酸外切酶活性和聚合酶活性，在缺口處的5'末端每切除一個(gè)脫氧核苷酸，同時(shí)在3'末端添加一個(gè)

帶標(biāo)記

帶標(biāo)記

的脫氧核苷酸，最終制成所需探針。
（3）若該基因芯片檢測有效，轉(zhuǎn)基因玉米DBN9858的樣本在芯片的第

2456

2456

列上均應(yīng)出現(xiàn)檢測信號，非轉(zhuǎn)基因玉米則應(yīng)在第

2

2

列上出現(xiàn)檢測信號。若該基因芯片準(zhǔn)備商品化，你認(rèn)為還應(yīng)該在哪些方面進(jìn)一步改進(jìn)？

提高檢測靈敏度、穩(wěn)定性；增加可檢測DNA序列種類，提高通用性；改進(jìn)技術(shù)簡化檢測過程、提高自動化水平等

提高檢測靈敏度、穩(wěn)定性；增加可檢測DNA序列種類，提高通用性；改進(jìn)技術(shù)簡化檢測過程、提高自動化水平等

。（答出2點(diǎn)）
（4）對轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行檢測時(shí)，常常會出現(xiàn)假陽性或假陰性的結(jié)果，可能的原因是

某些檢測成分在植物中天然存在，導(dǎo)致檢測出現(xiàn)假陽性結(jié)果；轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品中外源基因表達(dá)產(chǎn)物在細(xì)胞中被加工、修飾，難以檢測，出現(xiàn)假陰性結(jié)果；轉(zhuǎn)基因作物中的外源成分含量低、在加工過程中易變性，導(dǎo)致出現(xiàn)假陰性結(jié)果

某些檢測成分在植物中天然存在，導(dǎo)致檢測出現(xiàn)假陽性結(jié)果；轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品中外源基因表達(dá)產(chǎn)物在細(xì)胞中被加工、修飾，難以檢測，出現(xiàn)假陰性結(jié)果；轉(zhuǎn)基因作物中的外源成分含量低、在加工過程中易變性，導(dǎo)致出現(xiàn)假陰性結(jié)果

。（答出2點(diǎn)）