近日，中國水稻研究所水稻基因組編輯及無融合生殖創新團隊和中國科學院遺傳與發育生物學研究所李家洋團隊合作，研究建立了一種對外源成分進行精確分析的工具FED（Foreign Element Detector，外源成分探測器）。相關研究成果在線發表在《中國科學：生命科學（Science China Life Sciences）》（英文版）上。
據王克劍研究員介紹，基因組編輯技術為動植物遺傳改良提供了革命性的遺傳操作工具。但是，在基因組編輯過程中，通常需要將外源載體導入生物體細胞內，編輯完成后，再篩選出不含外源成分的個體。目前，美國、日本、加拿大、澳大利亞、巴西、阿根廷等多個國家已先后出臺基因組編輯產品安全管理政策，其中確保沒有外源成分是各國基因組編輯產品大規模商業化生產和市場準入的重要前提。目前，外源成分檢測主要采用PCR等分子檢測手段。但是，基于PCR的檢測方法需要已知外源片段序列才能設計擴增引物，一次只能對少數幾個完整的外源成分進行檢測。而在外源片段序列未知或在體內出現變異等情況下，基于PCR的方法將無法對其進行有效檢測，導致漏檢。另外，基于PCR的檢測方法易受實驗條件的影響，導致假陽性或假陰性情況的發生。因此急需要發展一種高效靈敏的外源成分檢測方法，保障基因編輯產品的安全。
不同于傳統的PCR檢測，FED對全基因組重測序數據進行分析，可在外源成分信息未知的情況下，一次性完成對46695種不同外源成分序列的檢測，同時FED還可以鑒定出外源成分的片段長度及在基因組上的精確插入位置。目前，FED已經內置了24種植物（水稻、小麥、玉米、大豆、油菜、西紅柿等）和13種動物（豬、牛、羊、雞、鴨等）的參考基因組信息，有望為全球基因組編輯生物的應用和安全監管提供重要工具平臺。
該研究得到國家重點研發計劃、中國農科院創新工程和國家自然科學基金委資助。（通訊員 陳鎏琰）
