715 转基因玉米
项目负责人:刘音杉
公司/学校名称:哈尔滨医科大学大庆校区
项目简介:
玉米是主要的粮食作物和饲料作物,也是全世界总产量最高的农作物。玉米可降低血液中低密度胆固醇和甘油三酯的浓度,降低高血压、糖尿病、肥胖症和心脑血管疾病的风险,有助于抵抗胃癌、肠癌、乳腺癌、溃疡性肠炎等多种疾病,因此一直都被誉为长寿食品。随着国民对健康问题的日益重视,玉米作为粗粮的首选越来越多的出现在餐桌上。同时,随着人们生活水平的不断提高,对于食品安全性的重视程度也在不断增加。习近平总书记强调,要全面做好食品安全工作,坚持最严谨的标准、最严格的监管、最严厉的处罚、最严肃的问责……加强从"农田到餐桌"全过程食品安全工作,严防、严管、严控食品安全风险,保证广大人民群众吃得放心、安心。李克强总理指出,食品安全关系每个人的身体健康和生命安全,吃得放心、吃得安全是广大群众的心声,是全面建成小康社会的基本要求。
随着科学技术的不断发展,通过转基因技术改造过的农作物也逐渐进入了我们日常的食品行列。转基因农作物因其具有的抗病虫害、抗除草剂等特性,大大降低了生产成本,提高了产量,增加了利润,因而使得种植业者大量增加。现在市场上最常见的有抗除草剂的转基因大豆和抗病虫害的Bt转基因玉米。Bt是苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)的简称,该菌在生长形成芽孢过程中,会产生大量具有高度特异性杀虫活性的结晶蛋白,这种蛋白通常被称为杀虫晶体蛋白,即我们所谓的"Bt蛋白"。 Bt蛋白基因是目前世界上应用最为广泛的抗虫基因,已经被转入多种作物中,使作物能够产生杀虫蛋白,从而避免作物虫害之扰。其中,棉花、玉米、马铃薯等Bt转基因作物已经商业化生产,创造了可观的经济效益。但关于Bt转基因玉米产生的Bt蛋白的安全性的争论并未平息:支持者宣称Bt转基因玉米是安全的,没有任何报导证实Bt蛋白对人类有不良影响。同时Bt转基因玉米的种植可以减少农药的使用,增加产量。但反对者称目前对Bt蛋白进行的安全性研究都是基于蛋白本身理化性质的分析,无法有效评估其在人体消化吸收整个过程中的毒理作用以及人类几十年进食的风险,而且很多结果都是动物实验结果,不能完全代表人类;同时,Bt蛋白基因扩散到其它植物中的可能性,会使自然界的昆虫面临生存风险,甚至会影响整个生物链。
无论支持者与反对者如何争论,但对于Bt转基因玉米目前没有一个系统的科学论证和明确的科学结论却是不争的事实,Bt蛋白作为玉米伴生食品的安全性应该引起足够的重视。
我们团队秉承"以我之所学,济民众之所需"的理念,顺应当前人们对于食品安全性的要求,将我们所学理论知识与创业实践结合起来,研发Bt转基因玉米的检测试纸,从而将是否消费Bt转基因玉米的选择权交给消费者。虽然转基因产品已纳入国内外检验检疫部门的检测项目,但普通消费者无法在日常生活中进行有效检测,市场上存在着很大的空白。我们研发的Bt转基因玉米检测试纸价格低廉,可以使普通消费者便捷快速检测市场上的玉米是否Bt转基因玉米。该项目的实施和未来产品对于保障普通消费者自身的食品安全性的监管,检测机构快速方便进行大规模Bt转基因玉米初筛,保障消费者权益都有着积极的意义。
市场状况:
近年来全球玉米消费量总体呈现上升的趋势,美国和中国作为主要的玉米生产国家,也是主要的玉米消费国家,随着玉米种植面积的不断扩大,转基因玉米的占比也在逐年增加,表美国从2000年的占比18%到2007年的73%,到了2014年更是扩大到93%。在玉米消费量如此巨大并有逐渐上升的趋势下,以玉米为载体的转基因玉米检测试纸存在很大的市场和潜在的消费群体。
产品状况:
目前,对于Bt转基因玉米的检测有两种方法:实验室检测和Cry1Ab/Cry1Ac快速试纸检测。实验室检测采用电泳仪,普通PCR,定量PCR进行检测,每次检测成本约为100-1000元。实验室检测结果准确,但费用高,操作复杂,专业性强,移动性差,无法在消费者中普及;Cry1Ab/Cry1Ac快速检测试纸采用双抗体夹心免疫层析的原理,可检测玉米、水稻蛋白等深加工产品,该方法操作简单,方便,检测范围广,但由于无法区分Bt转基因玉米与污染有苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis)的样品而易出现假阳性,导致实验结果不准确等缺点。我们的产品研发将运用分子生物学技术手段,将Bt蛋白基因和典型的玉米蛋白基因有机偶联,实现对于Bt蛋白和玉米蛋白的联合检测,可以有效的避免由于苏云金杆菌污染造成的假阳性,使得检测结果更加真实可靠。
营销策略
网络营销:在互联网高度发展的时代,一个产品的推广必须紧密的与互联网结合到一起,才能得到更快,更好的推广宣传。如在淘宝上开网店,参与检验求证节目(是真的吗、新闻大求真),和微商代理。
实体店销售:开设专卖店或是在各大超市开设现场演示试点。
代理商销售:在全国各地设立品牌代理商
项目研究内容:
1.通过互联网在现有数据库中查找BT蛋白基因及玉米蛋白基因序列,根据这些序列设计引物,从转基因玉米中提取DNA,利用PCR扩增得到该Bt蛋白基因片段和玉米基因片段,经DNA序列测定加以验证,此即为实验所需的Bt蛋白基因序列和玉米蛋白基因序列。
2.将PCR扩增产物经TA克隆引入载体pGEM-T easy中,提取质粒,看具体的序列情况决定所用的内切酶,经同样酶切的表达载体pET-28,经测序确定正确的克隆基因。将该基因引入大肠杆菌菌株中,使其在大肠杆菌中表达,当细胞生长达到一定浓度后,加入IPTG诱导表达目的蛋白,将目的基因进行分离纯化。
3.将纯化的目的蛋白作为免疫原免疫小鼠,经过一段时间后取出脾细胞与骨髓瘤细胞融合,采用间接ELISA测定细胞上清,筛选阳性孔,利用有限稀释法对阳性孔进行克隆化,得到稳定分泌抗BT蛋白的杂交瘤细胞株。将上述的杂交瘤细胞接种于小鼠腹腔,即可从小鼠腹水中获得大量相应的抗BT蛋白抗体,并将其纯化。
4.测定制备的抗体的效价,将合适浓度的抗体固定于硝酸纤维素膜上,制成试纸条,并检测其灵敏度和特异性。
项目研究目标:
1.获取转基因玉米中实验所需的Bt基因和玉米蛋白基因序列。
2.基因序列的克隆和表达载体的构建。
3.基因表达及蛋白的纯化。
4.纯化的蛋白免疫小鼠制备单克隆抗体。
5.采用双抗体夹心法制备转基因大豆蛋白检测试纸条。
项目团队/个人介绍(300-800字) 刘音杉 张雪丹、楚智佳来自16医学实验技术,她们有较强的实验本领,能为本项目的科学研究提供行动支持。
董智慧、徐冠宇、吴 妍、龚良菊来自15医学检验技术,她们有较强的理论能力,能为本项目的实验计划提出建设性建议。
项目商业模式(500-1000字) 随着科学技术的不断发展,通过转基因技术改造过的农作物也逐渐进入了我们日常的食品行列。但是对于转基因玉米的利与弊却仍然众说纷纭,无论支持者与反对者如何争论,但对于Bt转基因玉米目前没有一个系统的科学论证和明确的科学结论却是不争的事实,Bt蛋白作为玉米伴生食品的安全性应该引起足够的重视。
我们团队秉承"以我之所学,济民众之所需"的理念,顺应当前人们对于食品安全性的要求,将我们所学理论知识与创业实践结合起来,研发Bt转基因玉米的检测试纸,从而将是否消费Bt转基因玉米的选择权交给消费者。
项目盈利能力(500-800字) 网络营销:在互联网高度发展的时代,一个产品的推广必须紧密的与互联网结合到一起,才能得到更快,更好的推广宣传。如在淘宝上开网店,参与检验求证节目(是真的吗、新闻大求真),和微商代理。
实体店销售:开设专卖店或是在各大超市开设现场演示试点。
代理商销售:在全国各地设立品牌代理商
项目创新性(500-800字) 目前,对于Bt转基因玉米的检测有两种方法:实验室检测和Cry1Ab/Cry1Ac快速试纸检测。实验室检测采用电泳仪,普通PCR,定量PCR进行检测,每次检测成本约为100-1000元。实验室检测结果准确,但费用高,操作复杂,专业性强,移动性差,无法在消费者中普及;Cry1Ab/Cry1Ac快速检测试纸采用双抗体夹心免疫层析的原理,可检测玉米、水稻蛋白等深加工产品,该方法操作简单,方便,检测范围广,但由于无法区分Bt转基因玉米与污染有苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis)的样品而易出现假阳性,导致实验结果不准确等缺点。我们的产品研发将运用分子生物学技术手段,将Bt蛋白基因和典型的玉米蛋白基因有机偶联,实现对于Bt蛋白和玉米蛋白的联合检测,可以有效的避免由于苏云金杆菌污染造成的假阳性,使得检测结果更加真实可靠。
项目可持续性(计划书重点描述可操作性)(500-1000字) 1.获取转基因玉米中实验所需的Bt基因和玉米蛋白基因序列。
2.基因序列的克隆和表达载体的构建。
3.基因表达及蛋白的纯化。
4.纯化的蛋白免疫小鼠制备单克隆抗体。
5.采用双抗体夹心法制备转基因大豆蛋白检测试纸条。
目前,对于Bt转基因玉米的检测有两种方法:实验室检测和Cry1Ab/Cry1Ac快速试纸检测。实验室检测采用电泳仪,普通PCR,定量PCR进行检测,每次检测成本约为100-1000元。实验室检测结果准确,但费用高,操作复杂,专业性强,移动性差,无法在消费者中普及;Cry1Ab/Cry1Ac快速检测试纸采用双抗体夹心免疫层析的原理,可检测玉米、水稻蛋白等深加工产品,该方法操作简单,方便,检测范围广,但由于无法区分Bt转基因玉米与污染有苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis)的样品而易出现假阳性,导致实验结果不准确等缺点。我们的产品研发将运用分子生物学技术手段,将Bt蛋白基因和典型的玉米蛋白基因有机偶联,实现对于Bt蛋白和玉米蛋白的联合检测,可以有效的避免由于苏云金杆菌污染造成的假阳性,使得检测结果更加真实可靠。
项目社会价值
我们团队秉承"以我之所学,济民众之所需"的理念,顺应当前人们对于食品安全性的要求,将我们所学理论知识与创业实践结合起来,研发Bt转基因玉米的检测试纸,从而将是否消费Bt转基因玉米的选择权交给消费者。虽然转基因产品已纳入国内外检验检疫部门的检测项目,但普通消费者无法在日常生活中进行有效检测,市场上存在着很大的空白。我们研发的Bt转基因玉米检测试纸价格低廉,可以使普通消费者便捷快速检测市场上的玉米是否Bt转基因玉米。该项目的实施和未来产品对于保障普通消费者自身的食品安全性的监管,检测机构快速方便进行大规模Bt转基因玉米初筛,保障消费者权益都有着积极的意义。