CN1344808A

CN1344808A - 一种利用dna长度多态性分析技术将核酸应用于防伪的方法

Info

Publication number: CN1344808A
Application number: CN 00125493
Authority: CN
Inventors: 毛裕民; 谢毅
Original assignee: Shanghai Biowindow Gene Development Inc
Current assignee: Shanghai Biowindow Gene Development Inc
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2000-09-29
Publication date: 2002-04-17

Abstract

本发明公开了一种新的将核酸应用于防伪的方法,将核酸制成防伪标记并利用DNA长度多态性分析技术检测出真伪。本发明还公开了以此技术制作防伪标记的方法。本发明还公开了这种新方法的用途。

Description

一种利用DNA长度多态性分析技术将核酸应用于防伪的方法

本发明公开一种利用DNA长度多态性分析技术将核酸应用于防伪的方法，属于生物防伪技术领域。

常用的防伪技术包括：激光全息防伪、磁性防伪、条形码防伪、荧光防伪、隐形防伪、核隐形防伪、等离子隐形防伪、紫外光防伪、喷码防伪、温致变防伪、计算机编码防伪等等。

传统的防伪标记大多是物理或化学性质的制品，如光学变色膜、图象扰频、热变油墨、磁条、软件等。

目前国际上开始将生物技术利用于防伪上，形成了多样的生物防伪技术和相应的生物防伪标记。这些防伪技术主要采用抗原抗体反应原理，比一般的防伪技术准确、灵敏。由于抗原抗体是蛋白质，稳定性较差，尤其在高温环境中容易失活，从而降低防伪的灵敏度和可靠性。此外，抗原抗体反应变化少，一旦知道其中一种成分，就容易被仿制。

本发明的一个目的是在生物防伪的技术领域克服已有标记容易被仿制的缺陷，设计出将核酸DNA长度多态性分析技术应用于防伪的方法。

本发明的另一个目的是提供一种新的防伪标记及检测其真伪的方法。

本发明提供了一种新的防伪技术和防伪标记，其核心是生物大分子——核酸。一切生命的基本遗传物质(基因)都是核酸，也就是脱氧核糖核酸(DNA)或核糖核酸(RNA)核酸是由四种碱基交互排列组成，其排列组合的差异，形成地球上生命类型的多样性。一条含有1000个碱基对(1kb)的DNA链就可能有10⁶⁰³种排列组合方式。现在自然界的生物种类(动植物和微生物)在一百万种以上，因此可以利用作防伪的天然生物基因数不胜数。每个物种基因级的长度一般均大于10⁴至10⁶kb。假若设定用1kb长度的核酸作防伪标记，则可供选择的核酸密码就有10⁵×(10⁴--10⁶)＝10¹⁰--10¹²之多。因此核酸中所包含的的海量信息为防伪技术提供了取之不尽的来源。利用核酸密码序列这样巨大的信息量可以有数以亿万计的密码可用于防伪标记。

DNA长度多态性分析的原理为：采用一组长度不同的DNA片段作为标记物，通过检测其长度来加以鉴定的方法。这些DNA片段虽然长度不同、但两端接头处序列都相同，从而可以根据接头设计1对公用的引物，以这一组DNA片段为模板，通过公用引物进行PCR扩增，同时产生几个或十几个甚至几十个大小不同的扩增片段。

聚合酶链式反应(polymerase chain reaction，PCR)是以一段DNA序列为模板，以两段寡核苷酸为引物，在DNA聚合酶的催化下特异性扩增位于两段引物之间的DNA区段。

扩增产物经琼脂糖凝胶电泳分离，然后用溴乙锭染色，紫外灯下观察和鉴定。

本发明是将筛选的一段核酸(可以是DNA，或是RNA)，以一定量(可少到10^-8克)固定到固相载体上。固相载体可以是各种各样的材料，如各种天然或人造纤维制成的纸张或薄膜、多孔颗粒或粉末，天然或合成的皮革、塑料或各种有机或无机多聚体和树脂、固体石腊、天然或合成的无机物质如陶瓷、玻璃、水晶、金属、硅藻土等。各种油墨和涂料也可作为防伪核酸的载体。

为了达到保护固相载体上作为防伪标记的核酸的目的，可以在含有核酸的固相载体表面加上保护层，例如可用塑料薄膜，海藻糖等制成保护层。这种核酸防伪标记可固定在商品或物件上或其包装物及附属物上。

当需要检验辨别真伪时，将本发明的防伪标记揭去保护层，将核酸溶于一定量的缓冲液中，在加入特定的限制性内切酶和反应缓冲液后，以这一组DNA片段为模板，通过根据接头设计的1对公用公用引物进行PCR扩增，同时产生几个或十几个甚至几十个大小不同的扩增片段。

扩增片断经琼脂糖凝胶电泳分离，然后用溴乙锭染色，紫外灯下观察和鉴定。

将防伪标记上核酸DNA长度多态性分析出的结果与已知的DNA长度多态性分析结果比较，即能判定防伪标记的真假。如果两者DNA长度多态性分析得到的片断在大小、数量上一致，则认为防伪标记为真，否则为假。

利用核酸制作防伪标记有如下优点：

1.不可仿制性：首先核酸密码无色，肉眼难以看到，其次，密码来自自然界庞大的基因库，即使知道是基因的密码但不知是哪一种，仿冒者也无法破译和仿造。而对检验人员来说，只要以专用的分析方法测试，真伪则一目了然。

2.可靠性：只有按预定的核酸密码设计的探针或PCR引物进行检验，才有可能探测出密码的存在与密码的种类，所以核酸密码具有极高的专一性。

3. 多样性：可以很容易设计出千万种核酸密码作为防伪标记，每种都有自身相应的探针和引物，互不通用。所以核酸密码可为多种多样的商品和物件分别提供独特的防伪标记体系。

4.稳定性：核酸(特别是DNA)稳定，特别是干燥的DNA存放经久，不易分解，适于一些长期保存物件的防伪。

5.广泛的适用性：核酸只需极微量(10^-8-10^-10克)存在于商品或物件中即可探测出来，因此适用于种类贵重的商品和物件。如科学仪器和家用电器；高档服装、家具及文体、文娱用品；高级烟酒、食品及营养品；农业和园艺的珍奇或重要种子；重要的证件和文件；经鉴定的珍贵文物和艺术品等等，几乎所有固态的物件上都可适用。

本发明提供一张附图：图1为DNA长度多态性分析技术所获得的核酸信息，大小不同的片断是不同长度的DNA。

下面结合附图就利用DNA长度多态性分析技术将核酸应用于防伪提出一项实施例。

实施例

本实施例是采用一组长度不同的DNA片段作为标记物，通过检测其长度来加以鉴定的方法。这些DNA片段虽然长度不同、但两端接头处序列都相同，从而可以根据接头设计1对公用的引物，检测时以这一组DNA片段为模板，通过公用引物进行PCR扩增，同时产生几个大小不同的扩增片段。聚合酶链式反应(polymerase chain reaction，PCR)是以一段DNA序列为模板，以两段寡核苷酸为引物，在DNA聚合酶的催化下特异性扩增位于两段引物之间的DNA区段。扩增产物经琼脂糖凝胶电泳分离，然后用溴乙锭染色，紫外灯下观察和鉴定，其操作过程举例如下：

1.反应成分：(1)反应缓冲液，(2)DNA模板，(3)特异引物，(4)dNTP(包括dATP，dCTP，dGTP和dTTP)，(5)Taq酶。

2.反应条件：按96℃30秒，55℃30秒，65℃3分钟，循环30次进行PCR反应。

3.取10微升反应液，置2％琼脂糖凝胶(含溴乙锭染料)中，用100V直流电压电泳，电泳后将琼脂糖凝胶取出，置于250～300nm波长紫外灯下观察并摄影。

4.鉴定：如图1所示显示预定大小的PCR产物片段，以这些条带是否存在和大小是否正确来鉴别物件的真伪。未显示条带或条带大小、数量不对则为赝品。

Claims

1.一种利用DNA长度多态性分析技术将核酸应用于防伪的方法，其特征在于将核酸或其片断，固定在固相载体上用来作为防伪标记，利用DNA长度多态性分析技术检验真伪。

2.如权利要求1所述的防伪标记，其特征在于所述的防伪标记可直接固定在任何固态的物体上。

3.如权利要求1所述的防伪标记，其特征在于所述的防伪标记可以加覆塑料薄膜或海藻糖等保护层。

4.如权利要求1所述的固相载体，其特征在于所述的固相载体可以是天然或人造纤维、纸张、薄膜、皮革、塑料、多孔颗粒、粉末、树脂、固体石腊、陶瓷、玻璃等有机或无机的固态材料。

5.如权利要求1所述的检验防伪标记真伪的方法，其特征在于根据防伪标记上核酸的DNA长度多态性分析结果与已知的核酸DNA长度多态性分析结果比较，即能判定防伪标记的真假。