基于深度卷积神经网络识别可变剪接位点

可变剪接源于多外显子基因生成多个转录本的调控过程。随着高通量测序,尤其是RNA-seq的研究进展,剪接序列和剪接位点可以通过挖掘海量的测序数据进行预测。可变剪接现象拓宽了人们对基因结构和蛋白质亚型的知识。然而现有的短序列比对软件受到随机性比对的影响,产生很多假阳性剪接位点,干扰下游数据分析。本研究发现,可变剪接位点周边序列的结构特征可被深度学习模型提取,并利用深度卷积神经网络识别剪接位点。本研究的模型具有识别率高、计算速度快,模型泛化能力强、鲁棒性高等优势。     

一种载样简单的多重可视化PCR微芯片

在核酸检测领域急需一种能够经济、快速、操作简便且同时检测多个靶标的新技术。常规多重PCR能够同时扩增多个靶标,但由于在一个试管中引物间的相互作用和竞争,重数往往受到限制。本研究设计了一种操作简单的多重PCR芯片,可以同时进行54个靶标的扩增。芯片结构简单,一条微通道将正下方平行排列的多个微孔连接在一起,微通道只留加样口和出样口。同时整个微通道呈疏水状态,微孔呈亲水状态。将不同的引物对和低溶点琼脂糖提前固定于不同的微孔中,通过一次加入PCR mix,并加入矿物油推动PCR mix进入到每个微腔室中,同时微孔也被矿物油相互隔离避免交叉反应。加样后将芯片放置于平板PCR仪上进行扩增,在整个反应过程中低溶点琼脂糖呈液态,反应结束后凝固成固体,便可引入核酸染料进行染色,最后利用自制小型的紫外照射仪上进行可视化检测和拍照记录。利用此平台成功实现了对7种非常重要和常用的转基因作物靶标的并行检测,结果显示此平台具有较高的灵活性和特异性。此技术经过进一步优化可应用于包括转基因检测在内的多重核酸检测领域。     

转基因生物相关平台的构建

在转基因生物全球化形势下,我国十分重视转基因生物安全管理及转基因生物安全性风险交流。通过建设转基因生物相关平台,可以加强我国转基因生物安全评价、转基因生物检测、风险交流及信息的整理和共享,拓宽我国转基因生物安全管理服务和信息交流渠道。平台主要由五部分组成,即:转基因生物安全性评价数据库、转基因生物安全检测方法数据库、转基因生物安全管理政策法规数据库、转基因生物检测服务子平台、公众风险交流子平台。平台的访问界面友好、美观、实用,能方便快捷地为用户提供信息查询和浏览等服务。平台可于此地址浏览:http://www.shgmo.org/。     

普通牛及其近缘种特异性序列筛选及环介导等温扩增检测方法

近年来,肉制品掺假事件频频发生,亟需建立快速、可靠的肉制品动物源性成分检测方法,保障肉类食品安全。与常规PCR等检测方法相比,环介导等温扩增（loop-mediated isothermal amplification,LAMP）方法具有高特异性、高灵敏度、反应快、易操作等优势。基于此,利用生物信息算法筛选普通牛及其近缘种（牦牛、水牛、美洲野牛）的全基因组序列,以获得种间相似性序列,进而建立并优化可用于检测普通牛及其近缘种成分的特异性LAMP方法。最终优化后的LAMP反应体系为：10 μmol·L-1外引物F3和B3各0.25 μL,10 μmol·L-1内引物FIP和BIP各2 μL,2 mmol·L-1 dNTP 2.5 μL,25 mmol·L-1 MgSO4 4 μL,5 mol·L-1 甜菜碱 3.5 μL,8.0 U·μL-1 Bst DNA 聚合酶 1 μL,10×ThermoPol Buffer 2.5 μL,DNA模板2 μL,加双蒸水至25 μL;LAMP反应条件为：65 ℃恒温扩增1 h,80 ℃ 10 min。在扩增产物中加入SYBR GreenⅠ荧光染料后,检测结果可用肉眼直接观察。优化后的LAMP方法在1 h内能特异性地检测出普通牛、牦牛、水牛及美洲野牛成分,检测灵敏度达到0.020 ng·μL-1,且可特异性地检测出市售肉制品中含有牛肉成分的样品。研究所建立的LAMP方法具有高特异性、高灵敏度、反应快速、操作简便和无需精密仪器等特点,可应用于肉制品中普通牛及其近缘种成分的实际检测,为我国肉类食品安全提供了有力保障。     

生物育种新技术作物的安全管理

生物育种新技术（new breeding techniques,NBTs）是指基于分子生物学工具进行作物分子育种的一类新技术,可以短期内使作物产生新的有利性状,促进作物新品种的开发,如基因编辑技术、RNA干扰（RNA interference,RNAi）技术、同源转基因技术等。这些新技术目前正在全球农业育种中广泛应用,并且已有部分作物新品种获准商业化生产。然而,针对生物育种新技术产生的作物新品种的安全性和安全管理政策,全球尚未达成统一共识,对其安全监管的思考也不尽相同,限制了这些作物新品种的研发和商业化应用进程。综述了现阶段全球主要发达国家对于生物育种新技术作物的安全性和监管方面实施的管理政策和法规,以期对我国生物育种新技术作物的安全性管理政策的制定提供一定的借鉴。     

实时荧光定量PCR技术及其在植物转基因产品检测中的应用

实时荧光定量PCR技术因其实时、快速、高效和准确定量的优点,已经广泛用于转基因产品定量检测。本文介绍荧光定量探针技术的原理、特点及其在植物转基因产品检测中的应用情况。