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기사 공유 ‧MIRA는 CRISPR 듀얼 타겟 유전자 검출과 결합

2024-09-06

에 대한 최신 회사 뉴스 기사 공유 ‧MIRA는 CRISPR 듀얼 타겟 유전자 검출과 결합

새로운 Cas13a/Cas12a 중재의 개발한 통이중 유전자 변형 작물 검출 분석

 

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유전자 변형 작물은 전 세계적으로 널리 재배되고 있으며 많은 국가들은 유전자 변형 작물의 안전을 보장하기 위해 점차적으로 규제 조치를 개선했습니다.신속하고 정확한 현장 유전자 검출 방법의 개발은 농업과 생물 안전에 매우 중요합니다., 그리고 유전자 변형 제품에 대한 대중의 우려를 완화시킬 수 있습니다.

이 연구에서 the research group developed a new one-pot reaction ——MIRA dual detection combined with dual CRISPR (MR-DCA method) for the simultaneous detection of CaMV35S and NOS genetic targets in genetically modified crops, 유전자 변형 작물을 탐지하기 위한 간단하고 효율적인 탐지 방법을 제공합니다.

 

실험 방법

 

MIRA 듀얼 프로덕트는 Cas13a와 Cas12a 듀얼 시스템으로 분석되어 서로 간섭하지 않는 두 개의 독립적인 신호를 생성합니다.그리고 그 후 형광 색은 두 개의 채널 판독을 달성하기 위해 조명 기기 또는 두 개의 T 선으로 테스트 스트립에 의해 읽습니다.전체 프로세스는 35분 이내에 완료됩니다. 검출 한도는 20개의 복사본에 불과합니다.

 

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(CaMV35S 및 NOS의 MR-DCA 검출의 원칙)

 

전체 실험은 세 단계로 나뉘어 있습니다. MIRA 증폭, CRISPR 반응, 그리고 결과 해석의 두 가지 방법입니다.

CaMV35S 유전자는 Cas13a의 표적으로 사용되고, NOS 유전자는 Cas12a의 표적으로 사용된다. 각각 두 쌍의 MIRA 프라이머가 설계되었다. Cas13a 시스템은 RNA만을 인식하고,그래서 앞 프라이머 영역은 설계Cas13a의 후속 тран스크립션 및 활성화를 위한 T7 프로모터를 포함합니다. NOS 유전자에 PAM이 추가됩니다.위의 추가로 Cas13a 및 Cas12a 단백질이 각각 crRNA에 결합 할 수 있습니다., 두 시스템 사이에 간섭이나 교차 반응이 없습니다.

 

실험 상황
  • 감수성 및 특수성

표본은 MIRA 반응의 형광 강도를 테스트하기 위해 경사량으로 희석되었습니다. 20 μL의 표본 농도에서도 형광 강도를 감지 할 수 있다는 것이 밝혀졌습니다.20μL의 농도는 실험에 최종적으로 선택되었습니다..

 

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(다양한 샘플 농도와 형광 강도 검사)

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(색상 개발 및 강도 정량화 계산에 다양한 샘플 농도와 테스트 스트립이 사용됩니다.)

 

MR-DCA의 특수성을 추가로 평가하기 위해 연구팀은 유전자 전환이 아닌 동물과 유전자 전환이 아닌 식물들의 혼합 샘플을 테스트했습니다.결과는 CaMV35S와 NOS를 포함하는 트랜스젠 샘플만이 높은 형광 신호를 가지고 있음을 보여주었습니다.MR-DCA는 특정 듀얼 타겟 핵산 검출 플랫폼으로 사용될 수 있습니다.

24개의 작물 샘플이 MR-DCA로 검사되었습니다. 그 중 1, 2, 15, 16, 21, 22는 CaMV35S 프로모터를 포함하는 유전자 변형 옥수수입니다.그리고 24개는 NOS 단종자를 포함하는 질병에 내성이 있는 유전자 변형 쌀입니다.. 3, 4, 11, 12, 13, 14, 17, 18은 CaMV35S 프로모터와 NOS 터미네이터를 포함하는 유전자 변형 소아 콩입니다.

 

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(24개의 샘플의 시험 결과)

 

빠른 반응

 

반응 시간은 현장 검출에 중요한 요소입니다.연구팀은 반응시간이 10분일 때 FAM와 HEX의 형광 신호를 형광 기기로 감지할 수 있다는 것을 관찰했습니다.. CRISPR 반응과 결합된 MIRA는 15분 후에 노란 형광을 관찰했습니다.

 

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(다양한 MIRA 반응 시간에서 형광 신호)

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(다양한 MIRA 반응 시간에 테스트 스트립의 색상 발달과 강도 정량화 계산)

 

실험결과

 

실험 결과는 이중 MIRA가 좋은 특수성을 가지고 CaMV35S와 NOS의 증폭 제품을 정확하게 얻을 수 있음을 보여주었습니다.Cas13a와 Cas12a 시스템은 서로 간섭하지 않고 독립적으로 반응합니다.MR-DCA 검사는 35분 정도의 낮은 온도에서 20개의 복사자를 정확하게 검출할 수 있습니다. 이는 현장에서 유전자 변형 작물을 검출하는 데 큰 가치가 있습니다.

 

기사 정보

학술지 이름:전문 연구 학술지

기사 제목:유전적 유전자 변형 농작물을 위한 새로운 Cas13a/Cas12a 중재된

영향 요인: 11.4

연구팀: 왕샤오푸, 제주농업과학원

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