全 文 ：美国最近开展的两个高深生物技术研发项目
高灵敏便携式 DNA 检测试剂盒和多基因型染色技术
孙晓凡译
美国国家标准和技术研究所( NIST )的高深技
术项目局 ( AT P) , 已从 2003 年夏季开始, 拨出专
款,资助以下两个高深生物技术项目的研发。
1高灵敏便携式 DNA检测试剂盒
这是一种利用实时聚合酶链式反应( PCR)的电
化学检测,而不是荧光检测的高度灵敏的和价格低
廉的便携式 DNA 检测试剂盒。
NIT 宣称, 如果研发成功, 这种试剂盒将可广
范地应用于众多的生物技术领域, 包括: 医药卫生,
农业,食品监测和法律实施以及生物恐怖行为的
防御。
美国密执安州安阿伯市的 H andyLab公司承担
了这个项目的研发, 并预定在两年内, 即截止 2005
年, 完成这一研发任务。HandyLab 公司将可从
ATP 获得 200万美元的资助。
HandyLab 公司强调, 这个研发项目的成败, 将
取决于是否可以研制出新的探针和信号扩增系统,
以及是否可以把微电极和电化学标记, 直接整合入
毫微升大小的 PCR室。
NIST 和 H andyLab公司两者都一致看好这项
技术的前景。两者医学为例, 指出这项新技术将可
在美国医学界掀起一场技术革命,使得医生们可以
利用这种试剂盒,完成深奥和复杂的分子检测,从而
能当场和立即诊断出遗传性疾病。
2多基因小型染色体技术
这是一种将多基因引入植物的高深生物技术。
承担这个项目的是美国伊利诺斯州芝加哥市的
Chromat in公司。研发宗旨是利用小型染色体技
术,将多基因同时引入植物,从而育成在工业、农业
和医药上具有特种用途的新型植物品种。
NIST 指出, 在过去 10 年中, 已经通过将 1 种
或少数几种基因引入植物的常规生物技术, 从而对
某些植物进行了改良。然而由于目前还不能将多
数基因有控制地同时引入植物,因而使转基因生物
技术裹足不前。
Chromatin公司计划在 3年内,即截止 2006年
中,利用多基因小型染色体( MGM )技术完成这项
任务。目前, Chromatin 公司正在设法迅速解决可
确保大豆细胞中稳定的和持久的基因表达的多基因
群的创建问题。Chromat in公司的研究人员试图将
这个多基因群导入小型染色体, 从而构建 MGM。
这些研究人员认为, 通过将多基因有控制地和有效
地引入植物(包括应用全部生物合成途经) ,就可以
利用 MGM 作为可靠的基因载体, 通过生物工程培
育具有众多有益性状的新的作物品种。
认为这一研发中必须解决的重要技术问题有:
植物遗传中不可或缺的染色体区域着丝粒的操
纵,基因沉默效应的避免或最大程度的减小,以及在
不破坏宿主基因组的条件下引入新基因。Chroma-
t in公司强调,为解决这些问题,该公司将不仅依靠
其本身的科研人员, 而且还将吸取众多科学咨询组
和合作单位的有益建议。
Chromat in 公司将可从 AT P 获得预算中的
1 967 632美元的资助。Chromat in 公司认为, 利用
这些资金, 将可使其初步构建成携带 6 种基因的
MGM 原型。嗣后再吸引更多的商业性投资, 藉以
进行进一步的后续性研究。
Chromat in公司指出,在 MGM 系统构建之后,
将可望育成具有抗病、耐盐和抗旱以及高营养等诸
多特征的改良的工程大豆品种。还指出, 如果
MGM 可减少大豆和其他作物中的饱和脂肪, 将可
对人类心血管病的防治作出重大贡献。此外,利用
MGM ,还可使众多的化学公司和药物公司,能够从
廉价的和无害的防治作物中,生产食品添加剂、药物
和其他工业原料。
Chromat in公司宣称, 利用 MGM ,不仅可使工
程植物投入商品市场的时间加速 50% ,使作物的单
产提高 25%,而且还可以其作为革命性的工具, 加
速植物科学中创造发明的问世。
(原载 Technlogy Forecasts and Technology Surveys, Oc-
tober, 2003, 35(10) : 1~ 3)
生物技术通报
国际交流 BIOTECHNOLOGYBULLETIN 2006年第 1期