近日，中國(guó)水稻研究所水稻基因組編輯及無(wú)融合生殖創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所李家洋團(tuán)隊(duì)合作，研究建立了一種對(duì)外源成分進(jìn)行精確分析的工具FED（Foreign Element Detector，外源成分探測(cè)器）。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《中國(guó)科學(xué)：生命科學(xué)（Science China Life Sciences）》（英文版）上。
據(jù)王克劍研究員介紹，基因組編輯技術(shù)為動(dòng)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(guò)程中，通常需要將外源載體導(dǎo)入生物體細(xì)胞內(nèi)，編輯完成后，再篩選出不含外源成分的個(gè)體。目前，美國(guó)、日本、加拿大、澳大利亞、巴西、阿根廷等多個(gè)國(guó)家已先后出臺(tái)基因組編輯產(chǎn)品安全管理政策，其中確保沒(méi)有外源成分是各國(guó)基因組編輯產(chǎn)品大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)和市場(chǎng)準(zhǔn)入的重要前提。目前，外源成分檢測(cè)主要采用PCR等分子檢測(cè)手段。但是，基于PCR的檢測(cè)方法需要已知外源片段序列才能設(shè)計(jì)擴(kuò)增引物，一次只能對(duì)少數(shù)幾個(gè)完整的外源成分進(jìn)行檢測(cè)。而在外源片段序列未知或在體內(nèi)出現(xiàn)變異等情況下，基于PCR的方法將無(wú)法對(duì)其進(jìn)行有效檢測(cè)，導(dǎo)致漏檢。另外，基于PCR的檢測(cè)方法易受實(shí)驗(yàn)條件的影響，導(dǎo)致假陽(yáng)性或假陰性情況的發(fā)生。因此急需要發(fā)展一種高效靈敏的外源成分檢測(cè)方法，保障基因編輯產(chǎn)品的安全。
不同于傳統(tǒng)的PCR檢測(cè)，F(xiàn)ED對(duì)全基因組重測(cè)序數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可在外源成分信息未知的情況下，一次性完成對(duì)46695種不同外源成分序列的檢測(cè)，同時(shí)FED還可以鑒定出外源成分的片段長(zhǎng)度及在基因組上的精確插入位置。目前，F(xiàn)ED已經(jīng)內(nèi)置了24種植物（水稻、小麥、玉米、大豆、油菜、西紅柿等）和13種動(dòng)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(yīng)用和安全監(jiān)管提供重要工具平臺(tái)。
該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中國(guó)農(nóng)科院創(chuàng)新工程和國(guó)家自然科學(xué)基金委資助。（通訊員 陳鎏琰）
