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科研进展  
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生物所成功开发出新型转基因检测用生物传感技术
【发布时间:2021-04-05】【关注度:

    近日,生物所基因安全评价与应用团队利用表面等离子共振技术(SPR),开发了针对核酸靶标的多重、可再生的生物传感技术,为多种转基因元件的检测提供了新的无酶、免扩增的技术支撑,可实现转基因成分的快速高效检测。相关研究成果发表在分析化学经典期刊《塔兰塔(Talanta)》上。
    准确、灵敏且快速的分子诊断技术是生物安全检测的基础,生物传感技术为此提供了新的方向与应用策略。研究人员采用表面等离子共振技术,巧妙地设计了多孔道多靶标的分析策略。当含有不同靶标样品注入该芯片后,不同孔道可以输出对应分析物的信号,从而实现多重检测。该策略可实现对转基因元件CaMV35s启动子、nos终止子以及cry1A基因的定性和定量分析,并且检测精度大幅提高。经过条件的优化,该传感技术对于以上三种靶标的检出线可以达到0.1 nM。该方法不仅可以对转基因实现快速筛查,制成的芯片在20天内可以再生使用100次,并且保持较高的检测性能。


图注:多重可再生表面等离子体共振生物传感器

    该团队近年来围绕农业生物安全风险识别与监测,开发了一系列生物传感器,取得多项进展。其中,基于DNA四面体的微流控生物传感器,通过搭载适配体作为捕获探针,在普通光学显微镜下即可实现10个细胞的快速检测;基于氮掺杂石墨烯纳米片和金纳米(Au/N-G)的电化学生物传感器,可用于检测转基因玉米成分,重复性好,检出限低;基于polyA DNA探针电化学生物传感器,灵敏度高,可区分结构,已成功用于RNAi转基因玉米的检测。这一系列生物传感器的研制成功,为提升转基因生物安全风险识别与预警水平奠定了技术基础,为转基因成分快速高效检测提供了强有力的技术支撑。相关成果发表在《生物传感器与生物电子学(Biosensors and Bioelectronics)》、《微化学学报(Microchimica Acta)》和《分析学家(Analyst)》上。

图注 三项农业生物安全核酸分析传感器


    以上研究得到转基因生物新品种培育重大专项、创新工程和基本科研业务费的资助。
    原文链接:
    https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0039914021002824
    https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0956566320309283
    https://link.springer.com/article/10.1007/s00604-020-04511-4
    https://doi.org/10.1039/D1AN00313E

 

 

 
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