A Rapid Field-Visualization Detection Platform for Genetically Modified Soybean 'Zhonghuang 6106' Based on RPA-CRISPR.
Int J Mol Sci · 2024 · 26 · PMID 39795964 · 등급8 기타 분석법개발 · 농업과 정책 > GM 작물 · 식물
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글리포세이트 내성 유전자를 도입한 유전자변형(GM) 제초제내성 콩 품종인 'Zhonghuang 6106'은 다른 제초제 사용을 줄이면서도 콩 수확량을 보장하여 잡초 관리 비용을 절감할 수 있게 한다. 소비자 권리 보호 및 정부 감독 촉진을 위해, 우리는 GM 콩 'Zhonghuang 6106'에 대한 간단하고 신속한 현장 핵산 검출 방법을 확립하였다. 이 방법은 RPA 기술의 등온 증폭 특성과 CRISPR-Cas12a의 높은 특이성을 활용하여 GM 콩 성분을 고감도로 정확하게 검출할 수 있다. 실험 조건을 최적화함으로써, 본 플랫폼은 시각적인 검출 결과를 신속하게 산출할 수 있어 검출 시간을 크게 단축하고 효율성을 향상시켰다. 이 시스템은 'Zhonghuang 6106' DNA 주형을 10 copies/μL까지 검출할 수 있으며, 전체 검출 과정에 약 1시간이 소요된다. 또한 본 기술은 강력한 편집 능력을 가지고 있어, 방법 내의 프라이머와 crRNA를 재설계함으로써 다른 GM 샘플에 대한 특이적 검출 방법으로 활용될 수 있으며, 이는 GM 작물의 규제 및 안전성 평가에 강력한 기술적 지원을 제공한다.ORIGINAL ABSTRACT
Genetically modified (GM) herbicide-tolerant soybean 'Zhonghuang 6106', which introduces a glyphosate-resistant gene, ensures soybean yield while allowing farmers to reduce the use of other herbicides, thereby reducing weed management costs. To protect consumer rights and facilitate government supervision, we have established a simple and rapid on-site nucleic acid detection method for GM soybean 'Zhonghuang 6106'. This method leverages the isothermal amplification characteristics of RPA technology and the high specificity of CRISPR-Cas12a to achieve high sensitivity and accuracy in detecting GM soybean components. By optimizing experimental conditions, the platform can quickly produce visual detection results, significantly reducing detection time and improving efficiency. The system can detect down to 10 copies/μL of 'Zhonghuang 6106' DNA templates, and the entire detection process takes about 1 h. The technology also has strong editing capabilities; by redesigning the primers and crRNA in the method, it can become a specific detection method for other GM samples, providing strong technical support for the regulation and safety evaluation of GM crops.| 저자 | Tao, R.; Zhang, J.; Meng, L.; Gao, J.; Miao, C.; Liu, W.; Jin, W.; Wan, Y. |
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| 저널 | International journal of molecular sciences |
| 권·호·쪽 | 26(1) |
| PMID | 39795964 |
| DOI | 10.1021/acs.analchem.3c01861 |
| MeSH | Glycine max; Plants, Genetically Modified; CRISPR-Cas Systems; Nucleic Acid Amplification Techniques; Gene Editing; DNA, Plant |