CRISPR/Cas系统在基因修饰植物及其产品检测应用中的原理和进展

转基因及基因编辑的基因修饰植物发展迅猛,相关的检测技术也面临更多挑战,尤其是对于无外源DNA引入的基因编辑产品,其检测难度更高,传统的检测技术已无法满足。基于CRISPR/Cas检测系统中不同Cas蛋白所具有的附属非特异切割活性被广泛应用于分子检测领域,它与LAMP和RPA等温扩增相结合可实现准确快速的现场检测,甚至是对单核苷酸突变的基因编辑产品识别和检测。但是,该检测系统在植物基因修饰产品检测中的应用才刚刚起步,本文对该检测系统的原理及其在基因修饰的植物及其产品中的应用进行了评述。

大豆、玉米及其加工产品中转基因成分筛查

目的:近年来,转基因作物大面积种植,具有抗病、抗虫、耐除草剂等性状的作物及其加工产品广泛的出现在市面上。在我国,只有经过农业部审批的转基因作物才能种植或销售,为加强转基因产品的监管,我国发布了一系列转基因产品检测方法,在对外源基因进行检测时,需要有阳性质控。方法:对SN/T 1204-2016《植物及其加工产品中转基因成分实时荧光PCR定性检验方法》中大豆、玉米共34个品系中的15个外源基因进行筛查,为植物及其加工产品中转基因成分的检测提供参考依据。结果:筛选出15个外源基因的阳性对照。结论:可应用于植物及其加工产品中转基因成分的日常检测,为检测机构开展检测时提供依据。

植物源性转基因食品PCR衍生技术研究进展

转基因食品尤以植物源性转基因食品的安全性已成为公众关注的焦点。针对植物源性转基因食品甄别与安全性评估,已有多种检测手段得到广泛应用。PCR衍生技术因为具有高特异性、高敏感性等技术优势,为植物源性转基因食品的快速、准确检测提供了有效方法。PCR衍生技术包括多重PCR技术、实时荧光定量PCR技术、多重实时荧光定量PCR技术、多重巢式PCR技术以及多重PCR-DHPLC技术。本文就植物源性转基因食品检测的PCR衍生技术的研究进展作简要综述。

钢铁企业中库存匹配与生产计划联合优化模型与算法

针对钢铁企业在MTO与MTS混合生产组织方式下存在的库存匹配与生产计划问题 ,按照集成化管理思想 ,将两项工作综合考虑 ,建立了以合同的违约惩罚、生产准备费用、库存匹配费用总额最小化为目标的联合优化模型 .结合问题的特点 ,构造了具有启发式修复策略的改进遗传算法 .

转基因产品检测方法概述

随着转基因技术的快速发展,转基因生物及其产品日益增多,但其安全性问题引起了国际社会的广泛关注。转基因产品的检测已纳入国内外检验检疫部门的检测项目,采用的检测方法是建立在已商品化生产的转基因生物外源基因的构建及表达情况的基础上的,包括蛋白质检测和DNA检测方法。蛋白质检测方法有ELISA、试纸条、免疫PCR等,DNA检测方法有PCR、多重PCR、PCR-ELISA、PCR-GeneScan、荧光定量PCR、基因芯片等。

转基因番木瓜及其深加工制品的PCR检测方法

对番木瓜不同材料及其深加工制品的核酸提取方法进行了优化,成功提取出DNA。选取番木瓜特异性的内源蛋白PAPAIN基因片段作为内参基因,用于检验提取DNA的质量,有效避免了聚合酶链式反应PCR的假阴性并能用于确定检测样品中是否含有番木瓜成分。选取国内目前应用比较多的外源目的基因环斑病毒外壳蛋白(CP)基因以及复制酶(RP)基因作为品系鉴定的基因。适用于出入境检验检疫部门和农业部门对转基因番木瓜及其制品的检验监测。

转基因产品检测技术及其差异比较

本文介绍了常用的转基因产品检测方法,包括针对核酸的聚合酶链式反应(PCR)和针对蛋白质的酶联免疫吸附法(ELISA),并对几种检测方法的优缺点进行比较。

转基因食品PCR定性检测的研究进展

以靶序列的选择、DNA提取和产物的检测为主线,概括了PCR(PolymeraseChainReaction,PCR)在定性检测基因修饰有机体(Geneticallymodifiedorganisms,GMOs)中的应用,指出了存在的问题以及未来的发展方向。

双重PCR-毛细管电泳法快速检测大豆中转基因成分

目的 建立抗草甘膦转基因大豆的快速检测方法。方法 针对转基因大豆基因组中被导入的 35 S启动子、NOS终止子和 CP4 - EPSPS抗草甘膦基因等外源基因 ,自行设计了两对引物 ,采用双重 PCR同时扩增上述基因 ,用 8g/L羟丙基甲基纤维素为筛分介质 ,在 5 0 cm× 10 0μm i.d.涂壁毛细管中 ,于 - 10 k V电压下用激光诱导荧光 -毛细管电泳检测转基因大豆的 PCR扩增产物。结果 在优化的 PCR反应和毛细管电泳条件下 ,本法可以同时检测出转基因大豆样品中三种外源基因 ,双重 PCR扩增产物经测序证实与原基因序列完全一致 ,表明本研究设计的引物合理 ,扩增结果可靠。毛细管电泳进样量仅需 5 nl,分析时间为 2 4 min,迁移时间的相对标准偏差≤ 3.2 %。结论 本方法较常规琼脂糖凝胶电泳特异性高 ,分析时间短 ,重现性好 ,检测灵敏 。

欧盟有机农业“植物生产规程”

按照有机农业的基本规程从事生产是发展有机农业的关键措施,有机农业的基本规程保证了有机农产品(食品)的高安全和高质量、保护了动植物和环境、保证了农业生态的可持续发展。系统地阐述了欧盟有机农业“植物生产规程”,简述了欧盟有机农业“植物生产规程”

影响米粉干转基因成分荧光PCR检测的若干因素分析

为提高米制品中转基因成分实时荧光PCR检测的灵敏度与检出率,以及优化样品中转基因成分的检出效果,以添加不同转基因含量的米制品(米粉干)为模拟转基因样品,对影响检测效果的因素包括样品颗粒细度、DNA提取过程中样品在CTAB裂解缓冲液中温育时间等因素进行分析。结果显示,当样品颗粒细度>100目、CTAB温育时间达到8h条件下,样品DNA提取及荧光PCR检测结果最好;在最优化的条件组合下,样品转基因成分的检出限可达到0.001%转基因含量,是通常认为的荧光PCR检出限0.01%的10倍。

转基因作物对蜂产品的影响及其检测方法

全世界转基因作物种植的品种和数量正在不断增加,而这些作物都是蜜蜂重要的蜜源或粉源植物。蜜蜂在转基因作物上采蜜或觅食后,转基因成分可能传入到蜂花粉、蜂蜜和蜂胶等蜂产品中,而蜂王浆、蜂毒、蜂蜡中不会传入转基因成分。目前对蜂产品中转基因成分的检测主要是基于PCR和酶联免疫(ELISA)技术的方法。

转基因植物及其产品PCR检测引物的筛选研究

建立了一种转基因植物及其产品PCR检测引物筛选方法。以转基因大豆Roundup Ready为材料,设计了5对引物,通过荧光定量PCR方法对其扩增产物的Ct值、引物与模板的结合效率、PCR产物的溶解曲线方面进行分析,证明RRS2引物对是转基因大豆Roundup Ready最佳品系特异性检测引物。

样品前处理对大米及米制品转基因成分荧光PCR检测结果的影响

[目的]通过分析样品前处理对大米及米制品转基因成分荧光PCR检测结果(Ct值)准确性的影响,建立优化的前处理方法。[方法]样品DNA提取采用CTAB法,设置3种样品颗粒细度与3种样品DNA提取温育时间的组合共9种处理,应用双因素方差分析的F检验分析处理间Ct值的差异显著性,根据t检验结果,筛选出DNA提取与荧光PCR检测效果最佳的前处理样品细度与CTAB温浴时间组合。[结果]F检验结果:在9种处理组合中,处理组合之间的大米及米制品DNA提取浓度都存在极显著差异;不同处理对大米内源基因GOS与外源CaMV 35S基因的Ct值影响极显著;对于米制品白粿干与米粉干,CTAB温浴时间对内源基因GOS与CaMV35S基因Ct值的影响达到显著或极显著水准,而样品颗粒大小仅对白粿干的CaMV 35S基因Ct值有显著影响,对米粉干的GOS与CaMV 35S基因及白粿干GOS的Ct值的影响都不显著。t检验结果表明最佳处理组合为:大米颗粒细度>100目,CTAB缓冲液温浴时间>8h;白粿干样品颗粒细度>50目,CTAB缓冲液浸泡温浴时间≥4h;米粉干颗粒细度>50目,CTAB缓冲液浸泡温浴时间>8h。

新疆出口主要农产品转基因成分检测

【目的】通过对2005～2011年共计7年新疆出口农产品的转基因成分进行检测,了解新疆出口农产品中有无转基因产品。【方法】用试剂盒法提取供试样品的核酸,采用中国出入境检验检疫行业标准SN/T 1204-2003、SN/T 1943-2007、SN/T 2584-2010、SN/T 2668-2010的实时荧光PCR法进行转基因成分检测。【结果】共检测新疆出口农产品16种513批次,所有样品中均未发现含有转基因成分。【结论】新疆出口农产品均无转基因产品,新疆出口植物产品转基因成分检测以番茄制品为主,共计409批次,占79.8%,新疆生产加工的番茄制品遭受到转基因污染的风险很低。

超低温11年保存期对转基因作物基体标准样品核酸检测的影响

标准物质是转基因检测结果可靠性、可比性以及准确性的重要参比,不可缺少。本文研究了植物转基因成分检测中基体标准物质的长期保存对PCR检出及低含量标准物质量值稳定性的影响。应用普通定性PCR、实时荧光PCR和微滴式数字PCR 3种方法,对不同含量转基因标准物质和转基因检测样品进行了复现性和量值稳定检测。结果表明,-70~-75℃保存条件下,9年保存期的转基因含量为0.1%的单一作物转化体标准物质中依然能得到清晰的转化体目标片段扩增,且Ct值在36左右。数字PCR定值结果表明,9年保存期的转基因基体标准物质的量值保持稳定。11年保存期的大豆、玉米、水稻的混合基体样品中各转基因元件均能稳定检出。研究结果表明转基因基体标准物质的长期低温保存不会影响其各转基因元件的检出和作为转基因核酸检测阳性对照的应用。

转基因产品检测技术应用与发展

转基因产品在给人类带来巨大经济利益的同时,也带来了不容忽视的安全性问题。本文就转基因产品的发展历史与现状、检测技术及发展前景等方面进行一些探讨。

多重实时荧光PCR快速检测转基因大豆及其加工产品

本研究运用多重实时荧光聚合酶链式反应技术(polymerase chain reaction,PCR)对转基因大豆及其深加工制品进行筛选检测。通过设计大豆内源基因植物凝集素(Lectin)和常用的外源基因花椰菜花叶病毒35S启动子(CaMV35S)、根癌农杆菌胭脂碱合成酶基因终止(nos)的特异性引物和探针,反应条件和反应体系的优化,特异性、重复性和灵敏性的实验比对分析等开发建立了多重荧光定量PCR检测技术。以10%Roundup Ready转基因大豆标准品为材料,建立并优化转基因大豆的定量检测体系,对大豆中的转基因成分进行定量分析。结果表明:该方法重复性好,检测特异性强,扩增效率在90%～110%,标准曲线相关系数R2≥0. 98,确定了最低检测限为每20μL反应2. 4个拷贝。结论:由于使用多重实时荧光PCR技术,可实现一管多检的实际需要,降低试剂成本,缩短检测时间,为大豆及其深加工产品转基因成分的快速检测提供了有效方法,为促进农产品和食品进出口提供技术保障。

基因组编辑技术在作物育种中的应用及监管现状

随着基因组编辑技术的迅猛发展,CRISPR/Cas9系统已经成为农作物改良的最主要手段之一。为给中国未来可能出现的,商业化应用的基因编辑作物的监管工作提供参考,本文简要归纳了目前运用CRISPR/Cas9技术培育农作物的现状,总结了基因编辑技术在作物改良中的典型成功事例,分析了各国政府对于基因编辑作物的监管态度,并指出中国科学家应在此次革命中迎头赶上。

荧光聚合酶链式反应检测白粿干模拟转基因样品前处理优化

为提高米制品中转基因成分实时荧光聚合酶链式反应检测的灵敏度与检出率,应用模拟转基因白粿干样品,对影响检测结果的主要因素,包括样品颗粒细度、DNA提取过程中样品在十六烷基三甲基溴化铵裂解缓冲液中温育时间等因素进行优化。结果表明:提取的DNA量在样品颗粒细度与十六烷基三甲基溴化铵缓冲液温育时间的9种处理组合间都有极显著差异,其中最优条件为样品颗粒细度>100目、十六烷基三甲基溴化铵缓冲液温育时间>8 h(过夜)。采用最优前处理组合,样品的主要转基因成分检出限从公认的转基因含量0.01%(m/m)降到0.001%(m/m),检测灵敏度提高10倍,有效提高了米制品转基因成分检测结果的准确性。