硕士毕业论文——数字PCR在转基因生物及其产品检测中的应用

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1、上海交通大学硕士学位论文摘要上海交通大学硕士学位论文数字PCR在转基因生物及其产品检测中的应用专业：生物学硕士生：导师：上海交通大学生命科学技术学院年月89上海交通大学硕士学位论文摘要摘要转基因生物及其产品的标识管理是转基因生物安全管理的重要内容，不同的国家和地区都规定了不同的转基因产品标识阈值，这就对转基因产品的定量检测技术提出了较高的要求。目前，荧光定量PCR技术在转基因产品的定量检测中广泛应用，但是该方法需要依赖标准曲线和标准物质，是一种相对定量技术，并且定量极限较低，不适用于转基因成分含量低的样品。近年来兴起的数字PCR

2、能够通过极度稀释、泊松分布和终点法PCR实现绝对定量，并且具有较高的检测极限和定量极限，在转基因生物及其产品的检测中具有巨大的应用潜力。本文围绕两种数字PCR，分析了其在转基因生物及其产品检测中的应用。1.数字PCR可用于转基因生物标准物质的定值：（1）微滴式数字PCR（ddPCR）在基体标准物质的定值中，能够排除影响反应效率的抑制因子，定值的偏差比荧光定量PCR（qPCR）小；（2）ddPCR的动态范围可以达到100000拷贝，高于微流体芯片数字PCR（cdPCR）；（3）微滴式数字PCR由于分液数多，在定值的重复性上由于cd

3、PCR；（4）ddPCR具有非常低的检测极限(0.25拷贝/反应)，能够用于单拷贝分子的检测，而两种数字PCR都比qPCR具有更低的定量极限；（5）酶切后的质粒标准物质更加适合在数字PCR平台上进行定值。2.数字PCR可用于转基因产品的精确定量分析：（1）ddPCR和cdPCR能够不依赖于标准曲线对转基因产品进行精确的绝对89上海交通大学硕士学位论文摘要定量，同时还可以判断转基因生物的基因型；（2）ddPCR比qPCR更加适合用于双重定量分析，单重和双重的结果更为接近。1.数字PCR可用于转基因生物外源基因的拷贝数分析。对于不同

4、的基因，数字PCR和定量PCR测定的结果有所差异，并且基因组的酶切对数字PCR也产生了一定影响。这说明数字PCR和qPCR的反应原理、统计原理有所不同，可以作为转基因生物外源基因拷贝数的分析的新方法。关键词:转基因生物，检测，定量，荧光定量PCR，数字PCR89上海交通大学硕士学位论文AbstractTHEAPPLICATIONSOFDIGITALPCRINDETECTIONFORGMOSANDTHEIRDERIVEDPRODUCTSAbstractLabelingmanagementisanimportantpartofreg

5、ulationongeneticallymodifiedorganisms(GMOs).Thresholdsaresetbydifferentcountries,whichneedexcellentquantificationtechnologies.Currently,real-timequantitativePCR(qPCR)iswidelyusedinquantificationofGMOs.However,thismethodreliesonthestandardcurveandreferencematerial,whi

6、chleadittoarelativequantificationmethod.Moreover,thelimitofquantificationofreal-timePCRishigh.SampleswithlowGMOcontentcannotquantifiedbyqPCR.DigitalPCR(dPCR)canrealizeabsolutequantificationthroughlimitdilution,PoissondistributionandendpointPCR.ItshowspotentialinGMOsd

7、etection.Inthisresearch,twokindofdigitalPCRplatformswereappliedinGMOdetection.1.DigitalPCRcanapplyindetermingthecertifiedvalueofGMOreferencematerial.(1)DropletdigitalPCR(ddPCR)canexcludematrixeffectofqPCRandobtainthecertifiedvaluewithasmallerbiasthanqPCR.(2)ddPCRhada

8、higherdynamicrange(within100,000copies)thanchamberdigitalPCR(cdPCR).(3)ddPCRpresentedagoodrepeatabilityoncertifiedvaluethan89上海交通大学