Sumbangan teknologi pengekstrakan genomik tumbuhan berasaskan kaedah manik magnet kepada penyelidikan transgenik pertanian di China

1. Mempercepatkan penyelidikan dan pembangunan tanaman yang diubah suai secara genetik

a.Analisis genotaip pemprosesan tinggi

Pengekstrakan DNA pantas: Kaedah manik magnet boleh melengkapkan pengekstrakan DNA tisu tumbuhan (seperti daun, biji benih) dalam 30 minit, iaitu 3-5 kali lebih cepat daripada kaedah CTAB tradisional. Ia sesuai untuk saringan awal (generasi T0) dan pengenalan seterusnya (Generasi T1-T3) tumbuhan transgenik berskala besar.

DNA ketulenan tinggi: DNA yang diekstrak oleh manik magnet (A260/A280 ≈ 1.8-2.0) boleh digunakan terus untuk pengesahan penyuntingan PCR dan CRISPR, mengurangkan keputusan negatif palsu.

b. Pemprosesan sampel yang kompleks untuk polifenol dan penyesuaian tumbuhan polisakarida:

 Untuk tanaman seperti kapas dan padi yang kaya dengan perencat, manik magnet silanol boleh menyerap DNA dengan berkesan dan mengeluarkan polisakarida dan polifenol, sekali gus meningkatkan kecekapan dan ketepatan transformasi.  

2. Pengawasan yang Tepat dan Ujian Keselamatan

a.Pengesanan Komponen Sasaran Sasaran Rendah yang diubah suai secara genetik: Kaedah manik magnet boleh mengekstrak jumlah surih komponen yang diubah suai secara genetik (seperti promoter CaMV 35S) daripada makanan yang diproses (seperti minyak kacang soya), dengan had pengesanan sehingga 0.1% (mengikut piawaian EU), menyokong penyeliaan pasaran.

Proses Standard: Ia serasi dengan “Pengesanan Komponen dalam Tumbuhan Ubahsuai Genetik dan Produknya” dikeluarkan oleh Kementerian Pertanian dan Hal Ehwal Luar Bandar (seperti NY/T 672-2023), memastikan kebolehulangan keputusan ujian.

b.Pemantauan Lapangan

Ujian pantas di tapak: Instrumen pengekstrakan manik magnet mudah alih boleh melengkapkan pengekstrakan DNA di lapangan. Digabungkan dengan teknologi LAMP, ia membolehkan pengesanan pantas 1 jam bagi tanaman yang diubah suai secara genetik, mencegah penularan penanaman haram.

3. Menggalakkan peningkatan teknologi pembiakan molekul

a.Pembiakan dengan bantuan penanda

Peningkatan kecekapan menaip SNP: DNA yang diekstrak oleh manik magnet boleh digunakan secara langsung pada cip SNP berkeupayaan tinggi, mempercepatkan saringan penanda untuk rintangan serangga dan sifat rintangan penyakit.

Genomik sel tunggal: Teknologi mikrofluidik manik magnet boleh memisahkan genom sel tumbuhan individu, yang boleh digunakan untuk pembiakan haploid atau analisis kesan luar sasaran.

b.Pematuhan Tanaman Ubahsuai Genetik

Pengesahan ketiadaan DNA eksogen: Gabungan kaedah manik magnet dan qPCR dapat mengesan dengan tepat sama ada DNA plasmid (seperti Agrobacterium T-DNA) adalah baki dalam tanaman yang disunting CRISPR, memenuhi keperluan yang “Garis Panduan Penilaian Keselamatan Organisma Transgenik Pertanian”.

• Sinergi rantaian perindustrian

fasa	Sumbangan Kaedah Manik Magnet
Perusahaan benih	Mengenal pasti ketulenan benih induk dengan cepat untuk mengelakkan pencemaran varieti konvensional oleh debunga transgenik
Institusi ujian	Realisasikan pengesanan pemprosesan tinggi dalam plat 96-telaga, mengurangkan kos setiap sampel (seperti saringan import dan eksport kastam)
Petani	Kenal pasti benih transgenik tulen dan palsu melalui teknologi pengesanan pantas kos rendah.

5. Cabaran dan Arah Penambahbaikan

Kawalan Kos: Manik magnet domestik (seperti Shanghai Lingjun) kos satu pertiga daripada yang diimport. Pengurangan harga selanjutnya adalah mungkin untuk aplikasi berskala besar.  

Penyepaduan automasi: Menggalakkan keserasian mendalam antara kaedah manik magnetik dan peralatan automatik domestik untuk mengurangkan kesilapan manusia.  

Kes: Pengesanan Kacang Soya Ubahsuai Genetik

1. Pengekstrakan: DNA diekstrak daripada serbuk kacang soya menggunakan kaedah manik magnetik (100sampel mg → 2μg DNA).

2. Pengesanan: Gen CP4-EPSPS dikesan oleh qPCR. Nilai Ct < 30 telah dianggap positif.

3.Kepentingan: Kaedah ini menyokong pemeriksaan di tapak bagi kacang soya diubah suai genetik yang diimport di China. Kadar pengesanan meningkat kepada 99.7% dalam 2023.

Rajah 1：Kit Pengekstrakan DNA/RNA Tumbuhan

Teknologi pengekstrakan genom tumbuhan berasaskan manik magnet, melalui tiga laluan utama untuk mempercepatkan penyelidikan dan pembangunan, penyeliaan yang tepat, dan memperkasakan pembiakan, telah menjadi alat sokongan utama untuk pembangunan pertanian transgenik di China. Pada masa hadapan, dengan peningkatan prestasi manik magnet domestik dan mempopularkan automasi, ambang teknikal akan diturunkan lagi, menggalakkan perindustrian yang selamat dan terkawal bagi tanaman transgenik.

Pembekal

Shanghai Lingjun Biotechnology Co., Ltd.ditubuhkan pada 2016 yang merupakan pengilang profesional bahan biomagnet dan reagen pengekstrakan asid nukleik.

Kami mempunyai pengalaman yang kaya dalam pengekstrakan dan penulenan asid nukleik, penulenan protein, pemisahan sel, chemiluminescence, dan bidang teknikal yang lain.

Produk kami digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang, seperti ujian perubatan, ujian genetik, penyelidikan universiti, pembiakan genetik, dan seterusnya. Kami bukan sahaja menyediakan produk tetapi juga boleh menjalankan OEM, ODM, dan keperluan lain. Jika anda mempunyai keperluan yang berkaitan, sila hubungi kami .