上海市农业科-太阳集团城网2018生物技术研究所农业生物安全评价研究中心围绕生物育种材料关键目标性状核酸分子特征，结合纳米材料、CRISPR技术、侧流层析等开发构建了多种新型、准确、快速、可视化的检测技术体系，相关研究结果分别发表在国际学术期刊Food Sciene and Human Wellness（一区TOP，IF:8.022）、Food Control（一区TOP，IF:6.652）、Current Research in Food Science（JCR Q1，IF:6.269）上。

截至2021年，全球转基因作物的种植面积已达到1.955亿公顷，比1996年的170万公顷增加了约112倍，涉及种植和贸易的转基因作物体量巨大，为分子生物育种技术和转基因产品的市场标识制度带来巨大挑战，需要基层监管和服务部门的广泛参与。现有基于PCR的实验室分析方法，由于对复杂仪器和专业操作人员的依赖，使得其在田间现场快速检测上存在局限性。为了满足基层监管的需求，世界各国都在加快推进可实现高灵敏、可视化的转基因作物现场速测技术的研发。

进展一：双重 RPA的试纸条高灵敏多组分现场检测体系研究

针对目前抗虫/耐除草剂复合性状转基因作物作物种植面积占比不断增加的现状，以主要的抗虫/耐除草剂基因 Cry1Ab/Ac 和 CP4 EPSPS 为检测靶标，建立了基于双重 RPA的试纸条检测体系（命名为“Dual-RPA-LFD”）。整个分析过程可在 37℃下于 20 min 内完成，可特异性地识别 Cry1Ab/Ac 和 CP4 EPSPS 基因，且适用于多种不同成分的转基因标准品及市场随机样品的分析。具有检测时间短、结果肉眼可见、操作简单、便携等优势。

进展二：基于 RPA 和 Cas12a 的侧流层析技术超灵敏速测方法的研究

基于 RPA 等温扩增技术、Cas12a“反式切割”系统及侧流免疫层析试纸条建立了靶向转基因筛选元件 P-CaMV 35S 和 T-NOS 的可视化检测体系（命名为“RPA-Cas12a-LFB”）。检测体系可于 37℃下、40 min 内完成样品分析，具有超高分析灵敏度，可检出 10拷贝标准质粒和 0.01%超低含量转基因样品。“RPA-Cas12a-LFB”方法在实现现场可视化检测的同时，弥补了试纸条方法在检测灵敏度方面的缺陷性，为转基因检测提供了一种新型、高灵敏的可视化方法。

进展三：Cas12a 专用试纸条的研制及其在转基因作物检测中的应用

为进一步改善“RPA-Cas12a-LFB”方法的检测性能，自主研制了一种基于CRISPR/Cas12a“反式切割”的胶体金法侧流免疫层析试纸条并对其性能进行了评估。对试纸条的制备参数和使用条件进行了优化。该试纸条对 T-NOS 和 P-CaMV 35S 筛选元件的检测灵敏度可分别达到 1 和 10 拷贝，对实际样品具有良好的特异性、适用性和稳定性。Cas12a 试纸条的成功研制为转基因作物现场检测提供了高灵敏、可视化的有力工具。

上海市农业科-太阳集团城网2018生物技术研究所农业生物安全评价研究中心王金斌副研究员为文章的第一作者，硕士生王宇和胡秀文分别为文章的共同第一作者，研究中心曾海娟副研究员、刘华副研究员和上海市农业技术推广服务中心的叶海龙高级农艺师分别为文章的通讯作者。这些研究得到上海市科委农业领域创新项目、上海市科委青年科技启明星计划、院卓越团队、院攀高计划等项目的支持。近三年，中心在该研究方向已开发了多项国际领先的快速检测技术，在农业生物安全、农业环境与农产品流通安全等领域具有广泛的应用前景。