环介导等温扩增技术检测转基因油菜RT73

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目前在国际市场中,转基因油菜频繁地进入我国,不规范管理极容易引起食品安全和环境安全问题。目前检测转基因的方法技术中,最普遍的是检测是否含有外源插入基因的聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)方法和实时荧光PCR技术(real time PCR)。鉴于开展TaqMan实时荧光PCR检测需要相对较高的技术要求和设备要求,并不适用于其他监管要求相对较低的地区,因此目前急需制定在检验检疫一线的基层实验室能够普遍适用的快速、简便、准确的标准检测方法。2000年,日本荣研化学株式会社的Notimi T博士在PCR技术的基础上发明了另一种扩增技术-环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermalamnlification,LAMP)。该扩增过程需要四对引物,识别靶序列的六个特定区域,在链置换聚合酶的作用下,恒温条件即可完成扩增反应。相对于普通PCR近乎2个小时的反应时间,LAMP反应仅需要30~60分钟,扩增产率在一个小时内可以达到1.0×109~1.01010倍,扩增的结果用肉眼就可以直接观察。LAMP具有特异性高,扩增产率高的优点,而且不需要PCR仪和昂贵的试剂,适用于在基层使用,在普通的实验室具有很好的应用前景。本研究项目在前期LAMP研究的基础上,将该检测方法应用于转基因油菜RT73品系的检测上。实验针对RT73品系外源基因和内源基因交汇处序列以及内源序列E9分别设计RT73特异引物和内参引物;建立并优化LAMP检测转基因油菜RT73反应体系;确定引物的特异性、灵敏度、稳定性;在室内验证部分,将LAMP法和实时荧光PCR法从稳定性、灵敏度、特异性、检测时间、判读方法等几个方面对两种方法进行对比分析。LAMP方法检测转基因油菜含量≥0.5%时稳定性良好,灵敏度0.01%(相当于0.01ngDNA),定性检测限0.1%,特异性100%,实时浊度法检测时间30min~40min,染色法仅需10min左右。LAMP方法的检测结果通过实时浊度仪检测方法、染色法、目视法三种途径进行判读,并相互补充、相互验证。实时荧光PCR检测转基因油菜RT73的重复性极佳;灵敏度为0.01%,相当于0.01ng的转基因油菜RT73DNA,与LAMP法的灵敏度相同;特异性达100%;检测时间100min左右,较LAMP耗时;结果主要根据扩增曲线的形状进行判读。LAMP法相对于实时荧光PCR具有快速、结果判读简便的优势,灵敏度和实时荧光PCR相同,但是用方法检测低转基因含量(≤0.01%)的样品的稳定性和重复性有待于进一步发展和完善。LAMP技术的缺点是其过高的灵敏度致使极少量的基因污染就会导致实验假阳性,因此在实验室进行LAMP实验时务必要小心谨慎,杜绝扩增产物污染。LAMP技术有望代替耗材高昂的实时荧光PCR,作为进出境口岸检验检疫部门检测转基因样品的新方法。
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