随着转基因（genetically modified，GM）与基因编辑（genome editing，GE）作物在全球农业贸易中的商业化进程加速，如何精准捕捉生物育种产品中潜在的非期望效应（unintended effects，UEs），已经成为生物安全评价的核心议题之一。长期以来，评价体系主要依据“实质等同性”原则，因此靶向检测技术在常规理化指标评估中发挥着重要作用。然而，传统检测手段难以捕捉复杂的分子变异，且传统的“混合多组学（bulk multi-omics）”分析往往会屏蔽组织细胞的异质性，导致在微观层面上无法探测到稀有变异及其复杂的微环境互作。综述了近年来利用多组学技术评估生物育种产品非期望效应的研究进展，重点探讨了单细胞组学与空间组学等前沿技术在解析组织特异性非期望效应中的应用潜力，深入分析了非靶向多组学（基因组、转录组、蛋白质组及代谢组）如何通过全谱扫描实现全层级分子变异分析，并对多组学数据整合分析和人工智能在未来生物安全监管中的挑战与前景进行了展望。综上，整合多维度组学数据的系统生物学分析策略，并结合机器学习与人工智能，是未来实现生物育种产品全面、精准的食用安全及非期望效应评价的重要趋势。
随着转基因作物商业化规模持续扩大及基因编辑等新型生物技术的迅速应用，新型生物技术产品种类日益复杂、多样，构建灵敏、准确、可溯源的新型生物技术产品检测方法和体系已成为保障食品安全、支撑标签管理与监管执法的重要基础。系统综述了2025年转基因、基因编辑等新型生物技术产品检测领域的研究进展，重点涵盖样品前处理、核酸扩增检测（实时荧光定量PCR、数字PCR）、等温扩增、成簇规律间隔短回文重复序列及其相关蛋白（clustered regularly interspaced short palindromic repeats-Cas protein，CRISPR/Cas）辅助检测、生物传感与免疫检测、高通量测序，以及数据库与监管支撑体系等方面。总体而言，实时荧光定量PCR仍是转基因成分定量分析的核心方法；数字PCR在低拷贝靶标绝对定量检测和参考物质定值中优势突出；等温扩增与生物传感技术持续推动检测向快速化、现场化方向发展；高通量测序正为基因编辑产品识别提供更高分辨率的技术支撑。未来，相关检测技术将进一步朝多技术联用、多靶标同步识别、智能化分析与监管适配并行的方向演进。
随着转基因（genetically modified，GM）作物被广泛种植，为保护消费者权益和服务政府监管，亟需高效精准的转基因检测技术。基于PCR的分子检测技术应用广泛，但在现场快速筛查、多靶标同步检测及设备便携性方面仍有进一步提升的空间。成簇间隔短回文重复序列及相关蛋白（clustered regularly interspaced short palindromic repeats-associated protein，CRISPR/Cas）系统凭借其强大的切割活性，为发展现场简便的检测技术提供了突破性解决方案。为了更好地将CRISPR/Cas系统应用于转基因检测，综述了其在转基因检测中的前沿进展和应用现状，阐述并重点分析了基于Cas9、Cas12、Cas13和Cas14等蛋白的分子诊断平台的技术原理与应用实践，包括在提升检测灵敏度、实现多重靶标识别、简化操作流程及促进设备便携化方面的优势，总结了当前技术存在的不足，并对未来发展方向进行了展望，以期推动快速、精准、便携的新型检测技术的发展进程。
生物育种产品的食用安全评价对防范潜在的毒性及过敏风险、保障消费者食品安全至关重要，对建立消费者信心、推动产业可持续发展必不可少。人工智能（artificial intelligence, AI）的快速发展为生物育种产品的安全评价提供了全新的技术路径与方法支撑，不仅可以做到食品成分的无损检测，还能显著提升安全评价的精准度与效率。综述分别从多模态数据来源、致敏性与毒理学评价、营养学评价和非期望效应评价四个层面，系统梳理了人工智能在转基因、基因编辑等生物育种产品的食用安全评价应用进展，以期为人工智能更全面地应用于食用安全评价提供理论支撑。
转基因棉花是全球商业化应用最为成功的转基因作物之一，2023年全球种植面积占棉花总种植面积的80.4%，2025年我国种植比例已达95%。在有效控制棉铃虫危害、显著减少化学农药用量的同时，靶标害虫抗性演化、种植结构变化带来的生态风险及公众对转基因作物环境安全的持续关切，已成为制约产业高质量发展的核心问题。系统阐述了我国近30年转基因棉花育种研发、产业化应用与环境安全评价进展，梳理了抗虫、耐除草剂、抗病、抗逆及品质改良多元育种技术体系，解析了棉铃虫Bt抗性演化机制与分区防控策略，评价了转基因棉花对非靶标生物、土壤微生态及基因扩散的生态风险，并结合棉区布局与生物技术前沿，展望了基因编辑育种、长期生态监测与生物安全精细化管理的方向，以期为我国转基因棉花可持续应用与产业高质量发展提供参考。
植物微生物系统是转基因植物生态安全评价的重要组成部分。目前关于转基因植物影响微生物系统的生态效应及作用机制仍缺乏系统认识。系统总结了转基因植物对根际、叶际和内生微生物系统影响的研究进展。在此基础上，重点分析了Bt转基因和耐除草剂转基因作物对根际微生物系统群落的影响，阐述了根系分泌物、土壤环境因子及根际功能过程在微生物响应中的调控作用；进一步总结了叶际和内生微生物系统中宿主特征、环境因素及不同生态位互作对微生物群落响应的影响；比较了不同转基因性状对微生物系统作用模式的差异，并归纳了当前研究面临的问题与挑战，以期为微生物指标应用于转基因植物生态安全评价及风险分析提供理论依据。
转基因作物的精准鉴别与监管是生物安全与种业发展的核心需求。现有主流检测方法依赖实验室环境，难以满足现场快速、多靶标并行鉴定的实际需求。研究旨在建立一种集核酸提取、扩增与检测于一体的现场化快速鉴定系统。基于一款集成高单色性激发光源、微型光谱仪及半导体制冷模块的手持式转基因一体化现场快检设备，凭借微流控技术及精密注塑工艺开发了配套的多靶标核酸检测芯片与样本处理管。该系统对植物种子、叶片等样本可在30 min内实现“样本进-结果出”的全自动检测，单次检测最多覆盖7个靶标，人工操作时间少于1 min，且内置电池充电1次即可完成8次检测。在模拟样品中，对MON810转化体的检出限达0.1%（质量分数），无非特异性扩增。重复性实验显示，不同人员、仪器及时间点检测结果的Ct 值变异系数（coefficient of variation，CV）小于1.5%，与实验室常规实时荧光PCR方法结果一致。研究建立了一种精准、快速、便携的转基因成分现场鉴定新方法，为基层监管、种业质控等场景提供了高效的一体化解决方案。
目前转基因水稻的检测技术主要以常规PCR为主，缺乏高通量的快速筛查方法。利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（matrix assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry，MALDI-TOF-MS）建立多重检测引物组，涵盖TT51水稻转化体特异性序列、Cry1A基因、bar基因、CaMV 35S启动子和NOS终止子5个靶标元件在内的转基因水稻多靶标检测方法，靶基因检测限最低为0.5%。研究建立的检测方法具有高通量、多靶标、特异性强、灵敏度高的特点，可为转基因水稻的安全监管、身份鉴定和溯源管理提供有力的技术支撑。
在基因编辑作物的研发中，转化植株中SpCas9蛋白的快速定量检测对于阳性植株早期筛选及转基因成分消除验证至关重要，但目前适用于植物基质的可靠检测方法尚不完善。以大肠杆菌原核表达的重组SpCas9蛋白为免疫原，系统制备了鼠源单克隆抗体（mAb）和兔源多克隆抗体（pAb），通过12株mAb与pAb的系统配对筛选，建立了以#10 mAb为捕获抗体、pAb为检测抗体的夹心酶联免疫吸附（enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA）定量检测方法，并依据方法学验证标准对其分析性能进行了系统评价。结果表明，所制备的mAb和pAb效价均超过1∶729 000。建立的夹心ELISA标准曲线在1.50~48.00 ng·mL-1范围内线性良好（R2=0.998 4），检测限为0.56 ng·mL-1；批内和批间变异系数分别为0.98%~3.90%和0.70%~7.34%；加标回收率为97.0%~109.1%；稀释线性回收率为96.8%~114.1%；与SaCas9、FnCas12a、BrCas12b、LwaCas13a蛋白均无交叉反应。该方法经Western blotting验证具有良好的特异性，并成功应用于T2代基因编辑水稻叶片的检测：16株阳性株系的SpCas9蛋白含量为10.30±0.13~150.26±0.25 ng·g-1鲜重，株系间差异达14.6倍，野生型水稻检测结果均为阴性（低于检测限）。研究建立的夹心ELISA方法灵敏、特异、重复性好，适用于植物复杂基质，可作为基因编辑作物研发中阳性植株筛选、Cas9表达水平评估及无外源成分纯合材料快速鉴定的高效、低成本技术工具。
转基因玉米KJ1003是科稷达隆（北京）生物技术有限公司研发的玉米转化体，具有良好抗虫耐除草剂性能，已获得转基因生物安全证书，产业化前景良好。选取KJ1003转化体特征特异性序列作为检测靶点，经引物探针筛选、反应体系优化及特异性、灵敏度、检出限和稳定性试验，并结合8家实验室协同验证，最终构建了适用于KJ1003转化体的荧光PCR定性检测方法。结果表明，该检测方法可特异性扩增158 bp特异性片段，灵敏度与检出限均为0.05%，稳健性良好；8家实验室对方法特异性、检出限、再现性的验证结果均符合相关标准的要求。研究结果为我国对转基因作物的检测和安全监管提供了科学依据和技术支撑。
转基因玉米KJ1003是科稷达隆（北京）生物技术有限公司研发的玉米转化体，具有良好的抗虫耐除草剂性能，已获得转基因生物安全证书，产业化前景良好。以KJ1003转化体特异性序列为靶标，通过引物设计、筛选，特异性测试、灵敏度测试、检出限测试、稳健性测试和实验室间验证等，建立了KJ1003转化体特异性普通PCR定性检测方法。结果表明，该方法可扩增获得165 bp特异性片段，检测灵敏度达0.05%，检出限达0.1%，稳健性良好，8家实验室特异性、检出限、重复性和再现性验证结果均达到国家标准要求。构建的方法可为我国转基因作物的检测和安全监管提供科学依据和技术支撑。
我国转基因玉米推广迅速，是获得最多转基因生物安全证书的粮食作物，因此针对转基因玉米品系建立特异、灵敏、可操作的检测方法是十分必要的。根据抗虫耐除草剂玉米BBL2-2转化体旁侧序列设计特异性引物探针，建立了BBL2-2玉米转化体实时荧光定量PCR检测方法，该方法具有良好的特异性；检出限可以达到0.05%（20拷贝），定量限可以达到0.1%（40拷贝）；标准曲线线性度良好，方法的正确度和精密度均≤25%，符合相关标准要求；实验室间验证与内部测试结果相符，展现了良好的重复性和再现性；不确定度的评定方法可操作性强，既确保了定量结果的可靠性，也为标识阈值管理提供了依据。研究建立的抗虫耐除草剂玉米BBL2-2实时荧光定量PCR检测方法为该品系转基因玉米的商业化推广提供了检测和监管等技术支撑。
大豆不仅含有丰富的植物蛋白和食用油脂，还含有异黄酮、卵磷脂等有益营养物质，是重要的食用、饲用和油料作物。我国大豆需求量和进口量逐年增加，大豆进口依存度长期在80%以上。以我国自主研发并获得转基因生物安全证书的5种转基因大豆（DBN9004、DBN8002、SHZD32-1、中黄6106和CAL16）为研究对象，依托各转化体及其衍生品种定性和定量检测方法的标准，将以上5种转基因大豆及大豆内标准基因Lectin聚合构建到双元载体骨架上，开展了质粒分子验证、质粒保存介质的筛选、验证方法特异性、检测适用性以及与基因组DNA的可替代性等实验，研制转基因筛查检测用质粒DNA标准分子pUC-soy-identification。结果显示，制备的质粒标准分子测序结果与靶标序列完全一致，酶切结果、qPCR扩增结果等均符合预期，鲑鱼精DNA更能使拷贝数比值接近理论值。在基因特异性、适用性、互换性检测中的应用符合阳性对照要求，表明制备的阳性质粒标准分子可用于转基因大豆DBN9004、DBN8002、SHZD32-1、中黄6106和CAL16及其加工产品的定量检测，为我国转基因生物安全管理和标识制度的实施提供了有效的技术支撑。
基因编辑作为一种重要且新兴的前沿生物技术，在生命科学研究、物种改良与人类健康等领域得到广泛应用，目前已有十余种动植物被批准商业化。基因编辑植物的检测技术是管控生物安全、规范种业市场的核心支撑，而由于监管要求不同，检测方法及规范完备的监测体系至关重要。基于此，针对成簇的规律间隔的短回文重复序列/CRISPR相关蛋白9（clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated protein 9，CRISPR/Cas9）基因编辑的高油酸大豆，通过对比其与野生型大豆基因序列，设计多组特异性引物探针序列，利用荧光PCR法筛选出1组符合要求的引物探针序列，检测灵敏度可达0.01%，稳定性良好，且在数字PCR检测体系中同样具有特异性。检测方法的建立不仅为生物安全监管提供了技术支撑，也为相关检测标准的制定奠定了基础。
建立有效的豆制品DNA提取技术，适应复杂多样化的豆制品转基因检测需求，将有助于确认产品标签真实性，维护食品安全和保障消费者权益。对标准中十二烷基硫酸钠-聚乙烯吡咯烷酮（sodium dodecyl sulfate-polyvinylpyrrolidone，SDS-PVP）法进行改良，采用醋酸铵盐溶液沉淀蛋白，检测豆制品基因组特征，并通过检测内标Lectin基因验证方法的有效性。结果显示，提取的豆制品DNA浓度值相对较高，介于30~5 683 ng·μL-1之间，且多数样品较纯净，蛋白杂质含量少；电泳检测显示DNA主带集中在100 bp左右，随着加工深度增加，基因组降解加剧变短。Lectin基因检测荧光阈值（quantification cycle， Cq）平均值在19.99~33.63之间，多数样品DNA能够满足后续转基因检测的需求。研究建立的方法适用范围广，提取DNA质量较好，将有利于推动大豆加工食品转基因检测和相关标准的制定。
测序技术作为分子生物学的重要支柱，在全球范围内发展非常迅速。纳米孔测序技术已成为领先的第四代测序技术，解决了前几代技术在通量、读长、便携性和成本等方面存在的局限。通过对比传统测序与纳米孔测序的关键参数，详细解析了生物纳米孔测序原理和测序仪的构成，剖析了生物纳米孔蛋白的结构特征和功能适配性，阐述了纳米孔测序在基因组学、转录组学和表观遗传学等方面的应用场景，并对未来的测序技术发展进行了展望。旨在为深入理解纳米孔测序技术提供全面参考，并助力该技术在生命科学研究与临床实践中的进一步推广和优化升级。
嵌合抗原受体T细胞（chimeric antigen receptor T-cell，CAR-T）疗法作为一种革命性的免疫治疗方法，已在血液系统恶性肿瘤治疗中展现出显著的临床效果。然而，传统的体外CAR-T疗法因存在的众多问题，限制了其广泛应用。近年来，直接体内改造T细胞的CAR-T疗法有望克服传统疗法的局限性。综述总结了体内CAR-T疗法的技术原理，及其最新研究进展、临床应用潜力、安全性问题和未来发展方向，旨在为恶性肿瘤临床研究提供全面的参考，并推动这一创新疗法的进一步优化与转化。
为了探究大豆中GmMYB109转录因子的功能，利用生物信息学方法对其序列进行分析，烟草瞬时表达分析其亚细胞定位，qRT-PCR测定其在不同组织以及盐胁迫不同时段下的表达量。生物信息学预测结果表明GmMYB109有2个SANT结构域且定位于细胞核中；瞬时表达结果表明其定位于烟草表皮的细胞核中，说明GmMYB109是一个核定位的转录因子；qRT-PCR结果表明GmMYB109在叶中表达量最高，其次为茎、子叶和根，且在盐胁迫下GmMYB109表达量逐渐升高，表明其受盐胁迫诱导表达。研究结果可为进一步探讨GmMYB109转录因子的生物学功能和作用机理提供理论依据。
为满足西藏耕地盐渍化加剧与铬（chromium，Cr）环境风险叠加背景下青稞安全生产与品种选择的需求，以8个青稞品种为研究对象，在NaCl胁迫下测定发芽率、发芽指数、活力指数及早期幼苗生长指标，以此筛选出5个品种开展Cr胁迫复筛，测定根与地上部生物量以及Cr含量，并计算生物富集系数与转运系数。结果表明，NaCl胁迫显著抑制了青稞萌发与幼苗生长，且随盐浓度升高抑制加剧，200 mmol·L-1 NaCl条件下品种差异最为明显。综合指标确定藏青148、藏青320、藏青2000、山青9号和喜拉19为Cr试验优选耐盐品种。Cr胁迫下5个品种生物量总体随浓度升高而降低，Cr在根部显著富集且转运系数均小于1；其中山青9号地上部Cr含量、生物富集系数与转运系数最低，确定为耐盐Cr低积累优势品种。研究结果可为盐渍化和铬复合风险情景下青稞品种选择提供数据支撑。
为快速扩繁高质量虎杖种苗，优化虎杖离体组织快繁体系，以带腋芽虎杖茎段为外植体，探究了不同消毒时间和不同激素浓度对虎杖茎段增殖诱导和不定芽生根的影响。结果表明，虎杖带腋芽茎段的最佳灭菌方式为75%酒精15 s+(0.1%吐温-20+2%次氯酸钠)震荡清洗12 min，无菌外植体的获得率达到90.89%。诱导茎段腋芽出芽的最适培养基为MS+30 g·L-1蔗糖+7 g·L-1琼脂+1.5 mg·L-1激动素+0.2 mg·L-1萘乙酸，增殖率达到113.3%。不定芽生根培养的最适培养基为1/2 MS+30 g·L-1蔗糖+5.5 g·L-1琼脂+3 mg·L-1绿色植物生长调节剂GGR6号生根率可达70.37%，且3 d左右分化出不定根，15 d左右获得完整植株；生根后组培苗的移栽成活率达到100%。研究结果优化了虎杖茎段组培快繁体系，无菌外植体获得率、增殖率和移栽成活率均超过90%，并且生根时间快，可显著缩短移栽时间，降低繁殖成本。
通过Web of Science（WOS）数据库和VOSviewer文献分析工具分析了2005—2024年烟草生物技术研究领域的相关文献，以探究烟草生物技术的研究现状和热点方向。结果表明，美国和中国近二十年间发表的烟草生物技术研究论文数量位列前两名，尤其是自2020年以来，我国烟草生物技术的研究论文发表数量已位居第一。美国与其他各国的烟草生物技术研究合作最为频繁，中国暂列第三。我国烟草生物技术研究实力有了大幅提升，形成了良好发展态势，逐渐缩小了与欧美等发达国家之间的差距，然而在国际交流合作、高质量研究成果产出等方面仍需进一步提升。生物育种、功能基因研究、微生物资源开发与利用、生物合成等领域是近些年烟草生物技术研究的热点，应当进一步加大基础科研投入，注重科研成果的转化落地。
金针菇（Flammulina filiformis）是一种重要的食药用真菌。然而，其遗传转化长期依赖潮霉素抗性作为唯一的筛选标记，单一标记的限制制约了多基因协同调控机制的研究。使用以bar基因为筛选标记的pAgbar与pAgbarG 两种载体，成功建立了以草铵膦为筛选剂的根癌农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）介导的金针菇遗传转化体系。其中，pAgbar携带由双孢蘑菇（Agaricus bisporus）组成型启动子gpd调控的bar基因，pAgbarG则包含bar-egfp融合表达框。将该体系应用于单核菌株Dan3，获得了遗传稳定的草铵膦抗性转化子。筛选效率比较结果表明，M-100培养基的筛选效果显著优于PDA培养基。PCR及Southern blot杂交分析证实，外源bar基因已成功整合至金针菇基因组中。同时，bar-egfp融合表达系统实现了荧光信号的有效表达，可作为阳性转化子快速、直观的可视化指示标记。研究构建了以bar为抗性筛选标记的金针菇遗传操作平台，为功能基因解析、分子辅助育种及次生代谢通路调控等研究提供了稳定且可靠的技术支撑。
旨在探究西方蜜蜂（Apis mellifera）RNA转录因子Capicua（AmCIC）的功能。利用生物信息学软件预测AmCIC的理化性质、分子特征、保守基序和结构域，RT-qPCR检测AmCIC的相对表达量。结果显示，AmCIC分子式为C9050H14339N2653O2932S59，分子量209.11 kD，脂溶系数62.64，等电点7.42，亲水系数-0.760，无跨膜域与信号肽，定位于细胞核、线粒体和细胞质，说明AmCIC为亲水蛋白、非跨膜胞内蛋白。7种蜂类CIC含2个相同结构域与5个保守基序，西方蜜蜂与黑大蜜蜂CIC同源性最高。AmCIC在工蜂成虫脑组织中的表达量最高；在幼虫的不同发育阶段中，卵的表达量最高；在成虫的不同日龄中，12日龄表达量最高。幼虫经蜜蜂球囊菌接种后，肠道中AmCIC表达极显著下调（P<0.001），说明其参与了对病原体的侵染应答。以上结果表明AmCIC在蜜蜂发育和真菌免疫反应中的潜在作用。
解磷菌驱动的生物矿化具有重金属修复潜力，但其在脆弱高寒生态系统中的应用效能与作用机制仍亟待阐明。从高寒尾矿库筛出1株耐冷解磷菌Serratia quinivorans SH，并揭示了其在低温条件下的解磷性能、耐镉特性及Cd固定机理。结果发现，菌株SH低温下净解磷量最高为210.6 mg·L-1，对5~40 mg·L-1的Cd胁迫表现出显著耐受性。此外，菌株SH在5~15 ℃的解磷量为187.2~210.6 mg·L-1，最适pH为7~8，最适C/N比为20∶1。吸附沉淀实验表明，其对Cd的净吸附率最高为83.3%，净沉淀率最高为35%。扫描电镜-能谱仪（scanning electron microscope-energy dispersive spectroscopy, SEM-EDS）结果显示，菌株SH能够将Cd转化为稳定的磷酸盐沉淀。全基因组分析进一步揭示了与溶磷和重金属耐受相关的基因。结果表明，耐冷解磷菌Serratia quinivorans SH具有低温解磷和Cd生物矿化能力，可为高寒尾矿重金属污染的修复提供菌种资源与理论支撑。
探讨了白花蛇舌草总黄酮（total flavonoids of Hedyotis diffusa Willd.，HDF）通过调控细胞分裂周期相关蛋白（cell division cycle associated 8, CDCA8）-p53-糖酵解轴抗肺癌的分子机制。构建了CDCA8敲低/过表达的A549细胞模型，检测细胞增殖、克隆形成、迁移和侵袭能力；采用实时荧光定量PCR（quantitative real-time PCR，qPCR）和Western blot检测CDCA8、p53及糖酵解关键酶的表达水平；通过比色法检测葡萄糖摄取、乳酸生成和三磷酸腺苷（adenosine triphosphate,ATP）水平；用不同浓度白花蛇舌草总黄酮处理细胞，评估其对CDCA8-p53-糖酵解轴及细胞恶性表型的影响。结果显示，CDCA8敲低显著抑制A549细胞增殖、迁移和侵袭（P<0.01），上调p53及p-p53(Ser15）蛋白表达（P<0.05），下调糖酵解关键酶GLUT1、HK2、PKM2表达（P<0.05），降低葡萄糖摄取、乳酸生成和ATP水平（P<0.05）；过表达CDCA8呈相反效应。HDF对A549细胞的IC50值为1.6 mg·mL-1，呈剂量依赖性下调CDCA8、上调p53/p-p53、抑制糖酵解关键酶表达及代谢（P<0.05），同时显著抑制细胞增殖、迁移和侵袭能力（P<0.05）。结果表明，HDF能够通过下调CDCA8表达、激活p53信号通路、抑制糖酵解过程来发挥抗肺癌作用。
