在當前全球化市場下,轉(zhuǎn)基因生物(GMO)的多樣性和復雜性不斷增加,對GMO檢測實驗室和政策制定者提出了許多新的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的qPCR技術(shù)在單次檢測中對GMO數(shù)量的限制使其在成本和效率存在局限性。為了解決這些問題,斯洛文尼亞國家生物研究所在foods發(fā)表了題為“ Fast and Accurate Multiplex Identification and Quantification of Seven Genetically Modified Soybean Lines Using SixColor Digital PCR ”的文章。本研究開發(fā)了一種創(chuàng)新的六色數(shù)字PCR技術(shù),通過單一檢測實現(xiàn)對多個轉(zhuǎn)基因靶標的同時定量。
文獻解讀:
本研究探索了六重檢測中量化五種轉(zhuǎn)基因大豆轉(zhuǎn)化體的能力,也探索了兩個四重檢測量化七種轉(zhuǎn)基因大豆轉(zhuǎn)化體的靈活性,實驗結(jié)果展示了該方法具備高度特異性、靈敏度和精確度。
本文遵循dMIQE2020的要求進行實驗,確保實驗的質(zhì)量和結(jié)果的可靠性。
應(yīng)用亮點:
▶ 開發(fā)了六重數(shù)字PCR檢測方法,對五種轉(zhuǎn)基因大豆轉(zhuǎn)化體及大豆參考基因lectin(Le1)同時量化。
▶ 使用真實樣本驗證了該方法在復雜樣品中量化轉(zhuǎn)基因大豆轉(zhuǎn)化體的適用性。
▶ 與傳統(tǒng)的qPCR相比,該多重dPCR方法顯著節(jié)約時間和成本,提高檢測的效率。
該研究從轉(zhuǎn)基因大豆CRM中提取DNA。非盲樣本包括兩種DNA混合物,分別對應(yīng)六重檢測的五種轉(zhuǎn)基因大豆轉(zhuǎn)化體和四重檢測的七種轉(zhuǎn)化體,用于檢測方法的特異性研究。盲樣樣本選擇了四個來自常規(guī)研究的樣本,用于檢測方法適用性研究。
實驗結(jié)果:
1、特異性:
在非目標材料中沒有觀察到交叉反應(yīng),表明檢測方法能夠有效區(qū)分目標轉(zhuǎn)基因轉(zhuǎn)化體。
2、檢測限(LOD)和定量限(LOQ):
LOD≤25拷貝/反應(yīng),LOQ≤50拷貝/反應(yīng)或以下,部分靶標低至12拷貝/反應(yīng)。
3、線性:
即使是在極低濃度下,所有靶標檢測均顯示出極佳的線性擬合度。
圖1. 6-plex檢測每個目的基因的線性。右下角顯示了R2值。X軸為每個反應(yīng)的估計拷貝數(shù),Y軸為每個反應(yīng)的檢測的拷貝數(shù)。
圖4. 4-plex檢測每個目的基因的線性。右下角顯示了R2值。X軸為每個反應(yīng)的估計拷貝數(shù),Y軸為每個反應(yīng)的檢測的拷貝數(shù)。
4、數(shù)據(jù)分析優(yōu)化:
研究采用了兩種數(shù)據(jù)分析優(yōu)化方法。
①. 通過空白限(LOB)校正,可以提高LOQ和LOD精確度。
②. 反應(yīng)的合并孔分析,進一步降低了LOD,提高了檢測靈敏度。
5、方法適用性:
使用真實樣本進行測試,多重數(shù)字PCR檢測方法適用于量化復雜樣本中的低濃度轉(zhuǎn)基因成分。證明了dPCR方法在量化復雜樣品中低GMO含量方面的適用性。
結(jié)論:
本研究展示了GMO多重數(shù)字PCR檢測方法中極具應(yīng)用潛力和適用性,特別是在復雜樣品和低靶標濃度檢測時,該方法依舊展示出極高的特異性、靈敏度和精確度,為在復雜樣品中全面分析GMO成分,提供了新思路和新方法。文中同時強調(diào),在當下轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品日益多樣化的趨勢下,采用創(chuàng)新技術(shù)進行有效地和高通量GMO檢測方法非常重要。
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