中國熱科院生物所和三亞研究院在作物轉基因成分高效快速檢測技術上取得新進展。該項研究基于環介導的等溫擴增（LAMP）和LbCas12a的反式切割活性，實現了對pCaMV35S啟動子，NOS終止子，卡那霉素抗性基因（NPTII）及潮霉素磷酸轉移酶基因（HPT）等難于建立酶聯免疫檢測的植物轉基因成分的快速檢測，為作物田間轉基因成分快速檢測提供了高效，便攜，高靈敏度，低成本的檢測方式。   　　隨著全球轉基因作物種植面積的不斷增加，各國對轉基因的監管日趨嚴格，因此對轉基因成分的準確檢測顯得尤為重要。目前對轉基因作物的檢測按照原理可以分為針對外源蛋白質，以及針對外源DNA的兩種鑒定方法。外源DNA鑒定主要是利用PCR等擴增技術對特定核酸進行指數擴增檢測；外源蛋白質的測定主要是采用免疫學檢測法通過抗原抗體特異反應來檢測具有抗原性的外源蛋白質。目前這兩種方法中針對外源DNA的鑒定需要復雜的儀器設備；而針對酶聯免疫的檢測，受制于抗體的產生，一些轉基因成分，特別是小分子成分比如啟動子和終止子等元件很難建立檢測反應。為了有效支撐轉基因相關產業的發展和管理，適應監管需求，需要開發建立一種快速，便捷，高靈敏度的田間轉基因檢測方法。   　　該研究開發了適用于大豆、玉米、水稻、番木瓜等的核酸粗提方法，取葉片簡單研磨30 s后，無需純化即可用于LAMP擴增，通過篩選不同轉基因元件的LAMP引物，轉基因元件成分最低檢出限為0.01%，高于轉基因成分PCR檢測標準極限值0.1%。同時，該研究系統的優化了LbCas12a的緩沖體系，開發了一種高效的SF緩沖液，可以在5 min內達到最大的反式切割活性。此外，研究者還找到了LbCas12a和MAD7特異切割的雙鏈熒光報告分子，這種雙鏈熒光報告分子的熒光強度是普通單鏈熒光報告分子的3.5倍。為了進一步的減少檢測成本，研究者開發了10個樣本的混樣檢測體系和35S啟動子和潮霉素基因的雙重檢測能力。為了減少核酸污染及提高整個裝置的便攜性，研究者開發了一款3D打印裝置將等溫擴增，CRISPR核酸檢測和試紙條顯色三者結合到一起。整個裝置從取樣到出檢測結果只需要40 min，可通過試紙條或藍光燈來讀取結果，通過小規模隨機雙盲測試，該研究開發的實驗裝置與PCR的結果100%一致。因此，該研究為田間轉基因快檢提供了高效，便攜，高靈敏度，低成本的檢測方式。   　　相關研究結果以題為“Cas12a-based On-Site, Rapid Detection of Genetically Modified Crops” 的研究論文發表在《Journal of Integrative Plant Biology》，中國熱科院生物所楊小亮助理研究員為該文章的共同第一作者，趙輝研究員為共同通訊作者。該研究得到海南省重大科技計劃項目-“南繁育種區生物安全防控（ZDKJ202002）”和朱健康院士創新平臺的支持。   　　文章鏈接：https://www.jipb.net/EN/10.1111/jipb.13342   　　https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jipb.13342