مساهمة تكنولوجيا استخراج الجينوم النباتي القائمة على طريقة الخرز المغناطيسي في البحوث المعدلة وراثيا الزراعية في الصين

1. تسريع البحث والتطوير للمحاصيل المعدلة وراثيا

أ.تحليل التنميط الجيني عالي الإنتاجية

استخراج الحمض النووي السريع: يمكن لطريقة الخرزة المغناطيسية استكمال عملية استخراج الحمض النووي للأنسجة النباتية (مثل الأوراق, بذور) داخل 30 دقائق, وهو 3-5 مرات أسرع من طريقة CTAB التقليدية. انها مناسبة للفحص الأولي (جيل T0) وتحديد الهوية اللاحقة (أجيال T1-T3) من النباتات المعدلة وراثيا على نطاق واسع.

الحمض النووي عالي النقاء: الحمض النووي المستخرج بواسطة الخرز المغناطيسي (A260/A280 ≈ 1.8-2.0) يمكن استخدامها مباشرة للتحقق من تحرير PCR وCRISPR, الحد من النتائج السلبية الكاذبة.

ب. معالجة العينات المعقدة للبوليفينول وتكيف النبات متعدد السكاريد:

 للمحاصيل مثل القطن والأرز الغنية بالمثبطات, يمكن للخرز المغناطيسي السيلانول أن يمتص الحمض النووي بشكل فعال ويزيل السكريات والبوليفينول, وبالتالي تحسين كفاءة ودقة التحول.  

2. الإشراف الدقيق و اختبار السلامة

أ. الكشف عن المكونات المعدلة وراثيا ذات التركيز المنخفض: يمكن لطريقة الخرزة المغناطيسية استخراج كميات ضئيلة من المكونات المعدلة وراثيا (مثل مروج CaMV 35S) من الأطعمة المصنعة (مثل زيت فول الصويا), مع حد كشف يصل إلى 0.1% (وفقا لمعايير الاتحاد الأوروبي), دعم الرقابة على السوق.

عملية موحدة: وهو متوافق مع “الكشف عن المكونات في النباتات المعدلة وراثيا ومنتجاتها” صادر عن وزارة الزراعة والشؤون الريفية (مثل نيويورك/T 672-2023), ضمان تكرار نتائج الاختبار.

ب.المراقبة الميدانية

اختبار سريع في الموقع: يمكن لأداة استخراج الخرزة المغناطيسية المحمولة إكمال عملية استخراج الحمض النووي في الميدان. جنبا إلى جنب مع تقنية LAMP, فهو يتيح الكشف السريع لمدة ساعة واحدة عن المحاصيل المعدلة وراثيا, منع انتشار الزراعة غير المشروعة.

3. تعزيز رفع مستوى تكنولوجيا التربية الجزيئية

أ.التربية بمساعدة العلامة

تحسين كفاءة كتابة SNP: يمكن استخدام الحمض النووي المستخرج بواسطة الخرز المغناطيسي مباشرة في رقائق SNP عالية الإنتاجية, تسريع فحص علامات مقاومة الحشرات وسمات مقاومة الأمراض.

علم الجينوم أحادي الخلية: يمكن لتقنية الموائع الدقيقة للخرز المغناطيسي فصل جينوم الخلايا النباتية الفردية, والتي يمكن استخدامها لتربية فرداني أو تحليل التأثيرات غير المستهدفة.

ب.الامتثال للمحاصيل المعدلة وراثيا

التحقق من عدم وجود الحمض النووي الخارجي: يمكن للجمع بين طريقة الخرزة المغناطيسية وqPCR اكتشاف ما إذا كان DNA البلازميد بدقة (مثل البكتيريا الزراعية T-DNA) هو المتبقي في المحاصيل المحررة بتقنية كريسبر, تلبية متطلبات “مبادئ توجيهية لتقييم سلامة الكائنات الزراعية المحورة وراثيا”.

• تآزر السلسلة الصناعية

مرحلة	مساهمات طريقة الخرزة المغناطيسية
شركات البذور	التعرف بسرعة على نقاء البذور الأم لمنع تلوث الأصناف التقليدية بحبوب اللقاح المعدلة وراثيا
مؤسسات الاختبار	تحقيق الكشف عالي الإنتاجية في 96 لوحة جيدة, تقليل التكلفة لكل عينة (مثل فحص الاستيراد والتصدير الجمركي)
المزارعين	تحديد البذور المعدلة وراثيا الأصلية والمزيفة من خلال تكنولوجيا الكشف السريع منخفضة التكلفة.

5. التحديات واتجاهات التحسين

مراقبة التكاليف: الخرز المغناطيسي المنزلي (مثل شنغهاي لينغجون) تكلفة ثلث تلك المستوردة. مزيد من التخفيض في الأسعار ممكن للتطبيقات واسعة النطاق.  

التكامل الآلي: تعزيز التوافق العميق بين طريقة الخرز المغناطيسي والمعدات الآلية المحلية لتقليل الأخطاء البشرية.  

قضية: الكشف عن فول الصويا المعدل وراثيا

1. اِستِخلاص: تم استخراج الحمض النووي من مسحوق فول الصويا باستخدام طريقة الخرزة المغناطيسية (100عينة ملغ → 2 ميكروغرام من الحمض النووي).

2. كشف: تم اكتشاف الجين CP4-EPPSPS بواسطة qPCR. قيمة ط م < 30 كان يعتبر إيجابيا.

3.دلالة: تدعم هذه الطريقة الفحص الموقعي لفول الصويا المعدل وراثيًا المستورد في الصين. ارتفع معدل الكشف إلى 99.7% في 2023.

شكل 1：مجموعة أدوات استخراج الحمض النووي/الحمض النووي الريبي (RNA) للنباتات

تكنولوجيا استخراج الجينوم النباتي القائم على الخرز المغناطيسي, من خلال ثلاثة مسارات رئيسية لتسريع البحث والتطوير, الإشراف الدقيق, وتمكين التربية, أصبحت أداة دعم رئيسية لتطوير الزراعة المعدلة وراثيا في الصين. في المستقبل, مع تحسين أداء الخرزة المغناطيسية المحلية وتعميم الأتمتة, سيتم تخفيض العتبة الفنية بشكل أكبر, تعزيز التصنيع الآمن والقابل للرقابة للمحاصيل المعدلة وراثيا.

مزود

شركة شنغهاي لينغجون للتكنولوجيا الحيوية, المحدودة.تأسست في 2016 وهي شركة متخصصة في تصنيع المواد المغناطيسية الحيوية وكواشف استخلاص الحمض النووي.

لدينا خبرة غنية في استخراج وتنقية الحمض النووي, تنقية البروتين, فصل الخلايا, التألق الكيميائي, وغيرها من المجالات التقنية.

منتجاتنا تستخدم على نطاق واسع في العديد من المجالات, مثل الفحوصات الطبية, الاختبارات الجينية, البحوث الجامعية, التكاثر الوراثي, وهكذا. نحن لا نقدم المنتجات فحسب، بل يمكننا أيضًا إجراء تصنيع المعدات الأصلية, أوديإم, وغيرها من الاحتياجات. إذا كان لديك حاجة ذات صلة, لا تتردد في الاتصال بنا .