PCR Detection of Genetically Modified Organisms: A Review

There are two common approaches for the detection of Genetically Modified Organisms (GMOs): DNA based methods, mainly founded on the Polymerase Chain Reaction (PCR), which detect genetically modified DNA sequences, and protein based methods, relying on immune assays (e. g. Enzyme‐Linked Immunosorbent Assay, ELISA). The latter detect and measure levels of proteins expressed by transgenic genes. Official standard tests, yet to come, will be based on these two methodologies. DNA based tests are now preferred for their sensitivity and their capability to detect a wider range of constructs. Protein‐based immune assay tests, although less sensitive, are quicker and require less lab skills. Collaborative study results put in evidence that PCR tests are generally well suited for detecting the presence of GMOs on a qualitative basis (yes/no). Difficulties arise when GMOs have to be quantitatively identified in food ingredients. Real‐Time, or kinetic PCR, points out quantification and interpretation limits when quantification has to be done on a very small total DNA amount. An essential requirement for PCR‐based techniques is the knowledge of the GMO‐specific DNA sequence target. Many labs find it difficult to keep up with the rate at which life science companies are creating new GMOs and the finding of adequate reference standards to be used as positive analytical controls.     

Detection of Genetically Modified Food Products in a Commercial Laboratory

ABSTRACT Since genetically engineered agricultural plants entered the market, new challenges have been imposed on grain producers, food processors, and food testing laboratories. Service laboratories, especially in the United States, face a lack of standardization of testing methods for bioengineered crops. Food companies need a basis on which to choose a laboratory that can meet their specific analytical needs with regard to applicable regulations or commercial contracts by providing scientifically valid and reproducible results. This article outlines the prime technical aspects for laboratories providing analysis of food and agricultural products by PCR and ELISA.     

PCR技术检测GMO酿造原料和啤酒的试验

利用PCR技术检测经遗传修饰的GMO啤酒原料、辅料和生产的啤酒，作为控制采购大麦、玉米、糖浆质量的手段，以监控啤酒生产的生物安全性。     

9种大豆制品中转基因成分定性PCR检测

本研究从豆粕、豆粉、豆腐等9种大豆产品中提取到高质量的DNA,在对内标准基因Lectin进行扩增的基础上,设计相应的特异性引物,建立了稳定的定性PCR反应体系,对35S启动子基因、外源目的基因Cp4-epsps基因进行了扩增,发现豆粕、豆奶粉、豆腐、豆皮、豆豉中含有转基因成分,而其它产品中未发现转基因成分存在.     

多聚酶对转基因产品PCR检测的影响分析

本文参考出入境检验检疫行业标准中转基因油菜外源基因的PCR检测体系,分析了18种不同DNA聚合酶对定性PCR检测转基因油菜OXY235中的CaMV35S启动子的影响。结果表明,不同DNA聚合酶对CaMV35S启动子定性PCR检测中非特异扩增的产生以及检测灵敏度影响较大。其中热启动Taq酶效果较好,目标条带清晰,检测灵敏度高,而且完全没有非特异性扩增条带,非常适合用于定性PCR检测。对于同样条件下无法有效扩增0.1%DNA样品的Taq酶,则不推荐用于检测途径。     

转基因烟草检测方法研究进展

随着烟草国际贸易的发展,转基因烟草产品的检测成为烟草贸易关注的热点。目前对于转基因烟草产品的检测方法主要有两种,一种是以DNA为基础的PCR法,另一种是以蛋白质为基础的ELISA法。笔者主要论述了转基因烟草PCR检测法的研究进展,这对开展转基因烟草检测的研究工作有一定的参考价值。     

聚丙烯酰胺凝胶电泳在转基因大豆检测中的应用

利用PCR技术，对转基因大豆中CaMV35S启动子、NOS终止子、CP4-EPSPS和大豆凝集素基因进行了定性检测，并且以大豆凝集素基因为内置标准检测了CaMV35S启动子。采用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和琼脂糖凝胶电泳对PCR扩增产物进行分析，并对两种电泳进行了比较。聚丙烯酰胺凝胶电泳有利于提高定性PCR筛选方法的准确性。     

多重实时荧光PCR快速检测转基因大豆及其加工产品

本研究运用多重实时荧光聚合酶链式反应技术(polymerase chain reaction,PCR)对转基因大豆及其深加工制品进行筛选检测。通过设计大豆内源基因植物凝集素(Lectin)和常用的外源基因花椰菜花叶病毒35S启动子(CaMV35S)、根癌农杆菌胭脂碱合成酶基因终止(nos)的特异性引物和探针,反应条件和反应体系的优化,特异性、重复性和灵敏性的实验比对分析等开发建立了多重荧光定量PCR检测技术。以10%Roundup Ready转基因大豆标准品为材料,建立并优化转基因大豆的定量检测体系,对大豆中的转基因成分进行定量分析。结果表明:该方法重复性好,检测特异性强,扩增效率在90%～110%,标准曲线相关系数R2≥0. 98,确定了最低检测限为每20μL反应2. 4个拷贝。结论:由于使用多重实时荧光PCR技术,可实现一管多检的实际需要,降低试剂成本,缩短检测时间,为大豆及其深加工产品转基因成分的快速检测提供了有效方法,为促进农产品和食品进出口提供技术保障。     

转基因食品的定量PCR检测方法

近年来转基因食品定性检测方法发展迅速,然而目前转基因成分(GMO)的准确定量检测在国际贸易中日趋重要.我们这里介绍三种定量检测方法半定量PCR法,定量竞争PCR(QC-PCR)法和实时定量PCR法.半定量PCR法比较简单,但结果不是很精确.定量竞争PCR的特点是含有内部标准子.近来开展的实验室合作研究表明,与定性PCR法相比,定量竞争PCR降低了实验室之间的误差.而实时定量PCR法可在提取DNA后3h内,测出每克起始样品的总DNA量及2pg转基因成分的量,但这套PCR系统目前价格昂贵.     

粉丝类产品中转基因成分的检测

本实验采用改良的简易CTAB法从深加工产品粉丝中获得高纯度和高浓度的DNA.以CaMV358、FMV35S、nos、nptⅡ、pat、bar 6个外源基因作为筛选基因,优化反应条件和反应参数,建立了粉丝类产品中转基因成分的实时荧光PCR检测方法.该方法灵敏、特异,其推广应用对于促进粉丝类产品出口和加强转基因食品监管工作,具有重要意义.     

实时荧光定量PCR技术检测转基因大豆方法的建立

采用实时荧光定量PCR技术 ,通过使用特异的引物和探针 ,对大豆中的内源基因Lectin和转基因大豆中的外源基因EPSPS进行了定量检测 ,建立了Monsanto公司生产的商业化转基因大豆Roundup Ready○R的定量PCR检测方法。该方法的检测灵敏度 <0 0 1% ,是国际上设定的转基因最低限量的 10 0倍     

PCR方法对转基因食品定性检测的研究

转基因食品的检测一般基于聚合酶链式反应（PCR）方法，对35S启动子和NOS终止子进行筛选。本实验以转基因大豆、玉米（购自Fluka）为参照物，转基因含量为0％，1％，2％，5％的样品均获得正确识别。以上介绍的方法能对转基因原材料及加工成品实施高精度、高灵敏的检测。     

利用PCR方法检测转基因大豆加工食品中的修饰基因

市场上的转基因产品以及深加工产品越来越多,其安全性引起全世界的极大争论,很多国家的检验检疫机构相继开展了转基因产品的检测工作。本文以转基因大豆类食品为材料,以聚合酶链式反应(PCR)方法为基础,选择适用于转基因食品安全性检验的核酸检测技术,针对抗除草剂Round up Ready (RR)大豆的插入基因进行PCR检测,建立适合转基因大豆类食品的检测方法．该方法简便快速、检测结果与标准及其他文献资料相符．     

用于转基因检测的水果果肉总DNA提取法

本研究以木瓜等水果果肉为实验材料,对改进的CTAB 提取方法进行优化,探讨适宜的果肉冷冻干燥粉的量和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的添加量。最终确定加入0.10g 果肉冷冻干燥粉较为合适,提取缓冲液中PVP 添加1.0% 时效果较好。此方法有效的去除了水果果肉中多酚和多糖类物质的影响,提取出的DNA 浓度较高,A260/A280 值介于1.80～2.00 之间。通过比较,改进的CTAB 法优于SDS 法和DNA 提取试剂盒法。以所提取出的木瓜、哈密瓜、香蕉、梨果肉总DNA 为模板,对内源rbcL 基因进行PCR 扩增,均得到了433bp 大小的目的条带。     

大豆及其制品中转基因成分的二重PCR检测

为了建立能同时检测多种转基因成分的二重PCR检测方法,以转基因大豆(RoundupReady品种)为实验材料,优化了二重PCR的反应体系和反应条件,包括引物浓度、TaqDNA酶用量和退火温度等;比较了二重PCR和单一PCR的灵敏度和检测含量。结果表明:二重PCR的灵敏度和检测含量与单一PCR的相当;用建立的二重PCR方法从大豆、豆腐、豆粕和油炸豆腐中筛选出含转基因成分的阳性样品;二重PCR与单一PCR相比,具有节约试剂、省时等特点,在转基因产品检测上具有很好的推广价值。     

转基因玉米的七重PCR鉴定方法

以玉米内源基因IVR、外源抗除草剂基因(BAR、PAT)、抗虫基因Cry1Ab、筛选基因NPTII、CaMV35S启动子和NOS终止子为检测的目的片段,分别设计了7对引物,通过研究较佳引物终浓度配比和退火温度,建立了玉米转基因成分七重PCR检测体系。结果表明,建立的七重PCR体系用于同时检测内源基因和转基因成分是可行的,检测方法效率高、稳定性好。     

实时荧光PCR定性定量检测转基因番茄“华番一号"

本实验采用了特异性的引物和探针,对转基因番茄“华番一号”进行实时荧光PCR检测。相对检测灵敏度可达到0.05%。可用于转基因番茄“华番一号”的定性和定量检测。     

多重PCR 检测转基因水稻的转基因成分

以水稻内源基因SPS、外源抗虫基因Cry1Ab、外源抗虫基因Cry1Ab/Ac、外源抗虫基因Btc、报告基因GUS、NOS终止子和CaMV35S启动子为检测对象,设计7对引物,通过优化PCR扩增体系中不同引物浓度的配比及退火温度,建立水稻转基因成分的七重PCR检测体系。结果表明：建立的七重PCR体系能有效检测出水稻及其他作物(大豆、玉米、棉花籽、菜籽粕)中的转基因成分,检测过程简便、特异性好。     

抗草甘膦转基因豆粕PCR检测研究

以美国、阿根廷、印度和中国豆粕为材料,利用设计的特异性引物,建立了PCR技术定性检测抗草甘膦转基因豆粕的方法,成功检测出美国和阿根廷抗草甘膦转基因豆粕的内源参照基因Lectin、Ca MV35S/CTP ofEPSPS边界序列和NOS终止子;从印度豆粕、中国豆粕中仅检出内源参照基因Lectin,确定了PCR技术检测抗草甘膦转基因豆粕的灵敏度为0·5%,稳定性良好。     

利用微滴式数字PCR技术检测大豆毛油中的转基因成分

我国是转基因大豆的进口大国,由转基因大豆加工而成的大豆油成为进入消费者生活的食用油,判定食用的大豆油是否含有转基因成分,是国家监管部门和公众消费者密切关心、关注的问题。大豆油在制备精炼过程中破坏了大豆的DNA,造成检验时DNA富集难度增加,严重影响了大豆油转基因成分检测的准确度。到目前为止,国家已经颁布的标准中没有涉及转基因大豆油的检测标准。本研究利用高灵敏度、精确度的数字PCR技术,并通过优化大豆毛油DNA提取方法和PCR反应体系,对大豆毛油样品进行外源转基因成分检测。检测结果显示,大豆毛油外源转基因成分被成功检测到。实验结果表明,本研究建立的大豆毛油转基因成分检测方法准确可靠,可进行推广应用。