转基因耐除草剂大豆的食用安全评价研究进展

转基因大豆是目前种植最广泛的转基因作物之一,其中具有耐除草剂特性的转基因大豆占比最高。公众对转基因食品一直争议不断,因此,其批准商业化种植前的食用安全性评价显得尤为重要。已有研究显示,转基因耐除草剂大豆已经商业化种植了二十多年,迄今为止还没有观察到任何不良反应。目前已经批准的转基因耐除草剂大豆均进行了严格的毒理学评价、过敏性评价和营养学评价,经过严格评价后上市的转基因大豆可以放心食用。综述了转基因耐除草剂大豆的主要类型,分析了可能存在的安全性问题,对转基因耐除草剂大豆的食用安全性评价方法进行了总结,以期为后续相关转基因食品安全性评价工作的开展提供借鉴。

我国20年转基因抗虫棉育种成果及转基因生物安全监管政策分析

20年来,我国转基因抗虫棉育种取得了巨大成就,育成了2000余个转基因抗虫棉品种,不仅成功解决了棉铃虫对棉花生产的危害问题,更确保了我国棉花生产品种的国产化。我国转基因抗虫棉育种取得的巨大成就是我国转基因抗虫棉研发者努力的结果,同时也是转基因生物安全管理部门科学监管的结果。20年来,农业农村部积极探索,不断完善转基因生物安全监管政策,在保障安全的前提下,为我国抗虫棉育种研发提供了便利的条件和强有力的支持。

转基因植物食用安全性评估与监管研究进展

转基因植物已商业化20年,其为农民乃至全社会带来了巨大的农业、经济和社会效益。但转基因植物的安全性,尤其是食用安全性受到公众极大关注。本文从关键成分分析、营养学、毒理学、致敏性等方面系统总结了转基因植物食用安全性评估,并综述了转基因植物产业现状以及国内外安全性评估与监管,以期为我国的转基因植物食用安全性评估与监管提供借鉴。

生物育种产品食用安全评价研究进展

生物育种是指利用转基因、基因编辑等现代生物技术改变基因组构成,培育动物、植物和微生物新品种的过程。生物育种获得的食品及饲料等产品在提高经济效益及改善人类健康方面具有不可低估的潜力,但人们对生物育种产品的安全性存在担忧。基于此,探讨了生物育种食品的安全性问题,综述了生物育种食用安全性评价方法,并总结了重组酶制剂、RNA干扰、基因编辑、合成生物学等新型生物技术产品的安全性研究进展,得出生物技术食品与传统食品的安全性无显著差异的判断,以期为我国生物育种产品的食用安全性评价提供参考。

转基因生物食用安全评价技术体系及其发展趋势

针对如何更加科学合理地评价转基因生物食用安全的问题,采用比较研究的方法对国际组织及我国对转基因生物的食用安全评价框架进行对比,结果表明:1)目前全球对转基因生物的食用安全评价主要包括新表达物质毒理学评价、致敏性评价、营养成分分析、全食品安全性评价、食品加工对食用安全的影响、抗生素抗性评价;2)虽然目前全球基本形成了对转基因生物食用安全评价的原则和技术体系框架,但由于新型生物技术产品的出现,转基因生物食用安全评价的具体过程存在争议;3)转基因生物食用安全评价体系需要在营养学检测方面构建作物营养数据库,在毒理学检测方面构建毒蛋白数据库,在致敏性检测方面建立体外细胞评价模型,在非期望效应方面构建非期望效应评价模型。综上,面对新型生物技术产品,需要继续发展、完善已经建立的转基因生物食用安全评价原则和技术体系,以更好地保障人类健康。

基于环介导等温扩增的抗虫基因超灵敏比色生物传感器构建

随着转基因技术的发展,快速、稳定和简单的转基因作物检测技术的开发一直是热点。开发了以溴百里酚蓝为显色剂的基于环介导等温扩增的抗虫基因超灵敏比色生物传感器,该方法可以通用检测Cry1Ac和Cry1Ab/Ac基因,具有较好的特异性。新型pH指示剂溴百里酚蓝对于LAMP影响小,通过一步法闭管可视检测,解决了LAMP容易污染的问题,实现了自然光下裸眼可视化半定量检测。最终优化的体系为Tris终浓度3.25 mmol/L,0.1%溴百里酚蓝添加量1.5μL,在此条件下1 h内可检测到单拷贝靶标基因。该方法兼具灵敏性、特异性和稳定性,操作简单,适合现场检测,提供了Cry1Ac和Cry1Ab/Ac基因通用检测的具体操作方法和新的LAMP比色信号输出方式,不仅完善了转基因产品的检测体系,也丰富了LAMP生物传感器信号输出方式。

基于社区居民认知现状的转基因食品科普必要性思考与分析

2022年中国将实现转基因全面产业化,本研究于2021年夏季采用调查问卷的方式调查了2282个社区居民对转基因食品的认知度及态度。结果表明,在认知度方面,90.00%以上的社区居民表示知道一点或不太了解,说明社区居民对转基因食品的了解程度总体不高;在购买意愿方面,32.16%的社区居民明确表示愿意购买转基因食品,反映了社区居民对转基因食品的信任度不高。总体来讲,我国社区居民对转基因食品的认知度仍处于初级阶段,且对转基因知识的了解不够系统、全面。因此,有必要进一步加强对转基因食品的科普宣传。

巯基-烯点击反应介导的生物传感研究进展

巯基-烯点击反应是一种无金属催化的点击反应,目前正广泛应用于分子标记、新材料合成和材料表面功能化等方面。详细介绍了巯基-烯点击反应的反应机理、影响反应的因素,以及该反应介导的生物标记技术。在此基础上,论述了巯基-烯点击反应在生物传感、细胞成像、纳米材料的生物功能化方面的应用。最后预测了巯基-烯点击反应在未来的发展方向和应用前景。

基于环介导等温扩增技术的生物传感器研究进展

环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)具有快速、等温、特异性高、操作简单等特点,因而近年来基于LAMP原理的生物传感器被广泛开发利用。基于此,对LAMP进行了基本介绍,包括引物设计原理、扩增体系组成及作用、具体扩增过程以及优缺点。然后,重点介绍了基于LAMP的比色生物传感器、荧光生物传感器、电化学生物传感器以及其他种类的生物传感器,并对各类生物传感器的特点进行了总结、比较。最后,剖析了LAMP生物传感器目前的不足,并对其发展方向做出展望,以期为今后研发低成本、高灵敏度、自动化、微型化的LAMP生物传感器提供参考。

CRISPR-Cas生物传感器研究进展

成簇规律间隔短回文序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR)系统是广泛存在于细菌中的一种特有的免疫防御机制,与特殊的Cas蛋白结合后能够有效的对外源的核酸分子进行特异性片段化,并进一步促进其降解。CRISPR-Cas系统具有独特的靶向性,为开发针对于核酸为底物的生物传感器提供了新的概念。越来越多的研究人员根据不同Cas蛋白的性质,建立了独特的逻辑系统对靶标物质进行准确识别,基于CRISPR技术的生物传感器也开拓了该技术在基因编辑以外领域的应用。介绍了CRISPR-Cas系统的起源、作用机制和科学分类,根据生物传感器的作用方式以及识别底物进行了分类,并对基于CRISPR-Cas系统的高效生物传感器的应用前景进行了展望。

孤独症谱系障碍实验模型研究进展

孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)是一种典型的由遗传或/和环境因素引起的异质性神经发育障碍。ASD患者的主要特征是社交沟通障碍、语言沟通障碍和刻板行为。目前,ASD的发病机制尚不明确,缺乏有效的治疗方法。综述了近年来用于ASD研究的细胞模型和动物模型,包括PC12细胞、SH-SY5Y细胞、人诱导多能干细胞、淋巴母细胞系和原代神经元,以及非哺乳动物模型、产前丙戊酸暴露模型、BTBR特发性小鼠模型、母体免疫激活模型、基于ASD易感基因构建的啮齿类动物模型和非人灵长类动物模型,总结了现有的ASD细胞模型和动物模型的关键信息,重点阐述了各模型的优势、局限性、构建方法和重要注意事项,以期为探索ASD的发病机制和开发新的诊疗方法奠定基础。

施陶丁格连接介导的生物传感及药物运输研究进展

施陶丁格连接是有机叠氮化物与膦在室温、水溶液等温和条件下直接发生的一种无金属催化的点击反应。由于施陶丁格连接具有生物正交特性且无潜在的细胞毒性,目前正广泛应用于材料表面功能化、各种生物大分子的合成及标记等方面。同时,在药物的合成与递送以及生物传感器等应用中具有较大发展空间。详细介绍了施陶丁格连接的反应机理、影响反应动力学、连接产率以及反应进程的多种因素,以及该连接反应介导的生物标记技术。在此基础上,论述了施陶丁格连接在生物传感中的应用,包括以核酸、小分子为靶标的荧光生物传感器;细胞成像技术在核酸、聚糖中的应用;以及在药物合成与递送中的应用。最后预测了施陶丁格连接未来的发展方向以及在生物传感中的应用前景。

β-紫罗兰酮的生物活性与其衍生物的构效关系研究进展

β-紫罗兰酮是形成维甲酸、视黄醇、β-胡萝卜素和维生素A基本核结构的环萜化合物,主要来源于天然食物中。β-紫罗兰酮具有抗癌、抗炎、抗氧化、抗锥虫、驱虫等多种生物活性, β-紫罗兰酮衍生物的化学结构与其活性关系密切, β-紫罗兰酮衍生物邻间对位会影响其活性,不同位点的不同的取代基也会影响其活性。本文综述了β-紫罗兰酮的理化性质、生理活性及其衍生物构效关系的研究进展,发现β-紫罗兰酮在抗癌方面作用和机制研究领域较为成熟,其生理活性可以通过化学修饰得以加强,未来可以作为新型抗癌食品、药物原料进行开发,亦具有开发为抗氧化剂的潜力和可能,本文可为β-紫罗兰酮深层次开发和应用提供理论参考和研究方向。

抗污染材料改性生物传感器在食品等复杂样品检测中的应用

生物传感器作为一种简便、灵敏、低成本的分析手段,为食品安全快速检测提供了有效的保障。但是,在检测复杂样品过程中往往存在基质的干扰,导致生物传感器的检测灵敏度和结果科学性受到了影响。近年来,采用聚乙二醇、两性离子、多肽等抗污染材料改性生物传感器的研究受到越来越多的关注。本文综述了生物传感器的抗污染机制、抗污染材料的合成与应用以及抗污染材料对传感表面改性的方法和评价手段,分析了近年来抗污染材料在检测领域应用的优势和局限,并对抗污染传感器检测食品等复杂样品的发展前景进行展望。

无细胞生物传感器及其在食品与生物检测应用中的研究进展

无细胞生物传感器是一类基于无细胞系统设计的微量物质检测工具,解决了早期活细胞生物传感器无法检测有毒物质、响应时间长、受活细胞控制、操作不便等问题。近年来,无细胞生物传感器以其检测范围广、响应速度快、灵敏度高和便携性好而受到广泛关注。本文按照构建无细胞传感器平台进行分类,并对不同类型无细胞传感器的构建和特点进行综述,进一步介绍其在金属离子、农药与兽药残留等领域检测的研究进展,并对其应用前景进行展望。

对中国农业技术短板的思考

针对中国农业技术发展的短板,采用分类分析的方法对各项短板逐一剖析,结果表明,中国农业技术发展主要存在以下短板,包括粮食安全、农产品贮运保鲜、农药生产技术、动物育种技术、食品营养与健康、饮食与慢性病。为解决上述短板,要降低粮食流通领域损失、提高农产品物流保鲜能力、提升农药竞争力、加大动物育种投入力度、发展功能农业产业、加强饮食营养与慢性病研究。同时,必须深化农业供给侧结构性改革,让科技创新引领农业技术发展,实现"强弱项、补短板、施长项"的农业发展愿景。

动物实验方法学课程思政教学改革实践与探索

动物实验方法学目前已是农业院校食品专业重要基础课程之一,食品领域的飞速发展对培养高素质人才也提出了更高的要求。在当前全面深化“课程思政”的教育改革背景下,深入挖掘动物实验方法学课程的思政元素具有重要实践意义,也是实现立德树人的关键途径和人才培养的重大举措。本文以中国农业大学食品专业基础课程——动物实验方法学为例,对课程性质、特点、思政目标、思政元素挖掘、实施途径等方面进行探索,以达到思政工作与教学有机融合的目的,以期为其他食品类专业课程的思政教学改革提供参考。

基于乳铁蛋白的纳米颗粒递送食品功能因子的研究进展

乳铁蛋白具有多种有益的生物活性功能,并且具有良好的生物相容性和安全性。基于乳铁蛋白的纳米颗粒已经被广泛应用于食品功能因子的封装、保护与递送。本文综述乳铁蛋白的结构、识别乳铁蛋白的受体和以乳铁蛋白为原材料制备的纳米颗粒。重点介绍了近5年来使用基于乳铁蛋白纳米颗粒在提高食品功能因子生物利用度方面的研究,对乳铁蛋白纳米颗粒提高食品功能因子稳定性、增强胃肠道吸收效率和受控缓释等应用的研究进行总结与展望。目前应用基于乳铁蛋白的纳米颗粒可以显著改善食品功能因子的稳定性、生物可及性并提升食品功能因子在体内的有效浓度和存在时间。然而基于乳铁蛋白的纳米颗粒还存在许多不足与挑战,需要进一步的设计与研究。

丁香酚通过激活cAMP抑制3T3⁃L1前脂肪细胞分化

为研究丁香酚对3T3⁃L1前脂肪细胞成脂分化过程的影响及其分子机制,以未分化的3T3⁃L1前脂肪细胞为对照组,3⁃异丁基⁃1⁃甲基黄嘌呤、地塞米松、胰岛素和罗格列酮诱导分化的成熟脂肪细胞为模型组,探究3T3⁃L1细胞分化过程中的丁香酚处理对脂质积累的影响;使用腺苷酸环化酶抑制剂SQ22536处理细胞,探究环腺苷酸(cyclic adenosine monophosphate,cAMP)在丁香酚抑制脂质积累中发挥的关键作用。结果表明,与模型组相比,50µmol/L丁香酚处理显著降低脂质含量(P<0.0001),显著升高胞内cAMP水平(P<0.01)。当培养基中存在SQ22536时,丁香酚对3T3⁃L1细胞成脂分化过程中脂质积累的抑制作用由24.7%被削弱至6.7%,而丁香酚对细胞内cAMP水平的促进效果被完全消除。实时荧光定量聚合酶链式反应分析结果表明,丁香酚显著下调3T3⁃L1细胞成脂分化过程中脂质生成基因CEBPα(P<0.05)和aP2(P<0.01)的表达,显著上调产热相关基因UCP1的表达(P<0.01);SQ22536处理削弱或完全消除丁香酚对3T3⁃L1细胞脂质积累的抑制作用。因此,丁香酚可有效抑制3T3⁃L1细胞脂质积累,其作用机制与cAMP的激活有关。

RNAi转基因大豆品系‘B5C9123-5’的RPA可视化检测技术

为开发RNAi转基因作物的田间可视化鉴定方法,以DNA嵌合染料SYBR Green I为材料,采用设置重组酶聚合酶扩增(Recombinase Polymerase Amplification,RPA)特异性引物的手段,建立了一种快速、低成本、可视化的RPA用于转基因大豆‘B5C9123-5’的检测。结果表明,在靶标不存在时,RPA体系中游离的SYBR Green I染料使溶液呈现较弱的黄色荧光。在靶标存在的情况下,RPA扩增产生的双链DNA与SYBR Green I结合导致溶液从黄色转变为绿色并使荧光迅速增强。通过对RPA扩增时间和温度进行优化,阳性结果可在20min内用肉眼鉴别,检测限为1.00ng/μL。通过设置不同RPA引物,该方法可用于现场快速检测多种RNAi转基因作物。