截止至2014年,转基因作物的种植面积已达1.8亿公顷,超过350种品系在全球28个国家种植,越来越多的国家批准转基因作物的应用,并且这些数字仍在快速增长中。随着全球贸易自由化的加强和转基因作物商业化的快速发展,转基因作物和产品的检测要求也不断提高。由于转基因作物构建的复杂化、品系数量的增加和时有发生的作物或产品中低水平混杂转基因成分等情况,迫切需要具有高灵敏度、精准、快速等特点的检测方法以满足转基因检测的需求。数字PCR及环介导等温扩增技术(LAMP)的出现及其应用,显示其在转基因检测中可能具有良好的应用前景。本研究重点围绕数字PCR和LAMP技术,开展转基因产品精准和快速检测方法的研究工作。第一部分是比较三大不同原理的主要数字PCR平台,并探究其在转基因生物领域的适用性。本研究从动态范围、绝对定量、相对定量、重复性等方面分析比较了三大数字PCR平台的精确定量能力。并进一步将其应用于转基因生物精确定量、拷贝数分析及标准物质量值测定三个方面。数字PCR是一种基于泊松分布法的核酸分子绝对定量检测方法。与实时荧光定量PCR相比,数字PCR真正实现了对核酸分子的精确及绝对定量,因此已被广泛应用于多种研究领域。我们的研究表明三种数字PCR平台在转基因绝对定量检测中其结果精确度较高。由于分液数较多,ddPCR和3D-dPCR平台比cdPCR拥有更为广阔的绝对和相对定量范围。另外,转基因产品量值检测、标准物质定值和转基因生物外源拷贝数分析中的应用研究均表明数字PCR是一种理想及适合的转基因检测方法。第二部分是一种核酸高通量可视化检测平台CALM(Capillary Array-based LAMP for Multiplex visual detection of nucleic acids)的建立及其在转基因检测中的应用。CALM是一种基于亲疏水处理毛细管阵列和可视化环介导等温扩增技术的核酸多指标便携式快速分析平台,具有高通量、尺寸微小、低成本及操作简单等优点。在CALM平台中,毛细管阵列上下两面被处理成超疏水性,不同LAMP引物组被预先固定在相应毛细管内壁上。这种设计使得LAMP反应体系可以利用虹吸作用一次性加入到毛细管阵列中所有的毛细管内而在毛细管间相互分隔。经过并行进行的LAMP反应后,反应结果可以直接通过肉眼读出。在此平台基础上,我们成功实现了对于八种非常重要和常用的转基因作物相关基因的并行检测。检测结果表明本平台具有较高的特异性和灵敏度。此外,从海关收集到的转基因作物真实样本的检测结果与独立进行的real-time PCR结果完全一致。我们相信CALM平台将在转基因检测中得到广泛的应用。