随着转基因作物的广泛种植，欧盟、日本等已出台政策对转基因产品进行强制定量标识，我国也逐步由定性转向定量标识。目前几乎所有的绝对定量手段依赖昂贵的数字PCR仪器。浙江省农业科学院农产品质量安全与营养研究所转基因生物安全评价团队前期也开发了不依赖大型仪器的系列快速检测方法，包括CRISPRsna (ACS Sensors,2023,3:1054-1063);MR-DCA (Journal of Advanced Research 72 (2025) 97–106)等，但目前这些技术在绝对定量检测方面仍面临巨大挑战。

为了解决这一技术难题，该团队开展了多年科研攻关，近日在《Chemical Engineering Journal》（IF=13.2）上发表了题为“A novel vortexing-driven droplet digital CRISPR (VTD-CRISPR) platform for rapid and absolute quantitative detection of genetically modified crops”的研究论文。该研究突破了传统转基因绝对定量依赖大型昂贵仪器的瓶颈，实现了轻简化转基因成分的绝对定量。

该研究开发了一种实用且简化的集成涡旋驱动液滴数字CRISPR/Cas13a（VTD-CRISPR）检测平台，实现了转基因产品快速绝对定量。VTD-CRISPR平台通过快速涡旋分割T7-RPA-CRISPR/Cas13a反应混合物，几秒钟内生成数万个均匀的皮升级分散微液滴。当微滴中存在目标双链DNA时，经Cas13a-crRNA 复合物特异性识别切割，将微滴内FAM-BHQ1单链RNA 探针裂解，使含有靶标DNA的微液滴“发光”。不含靶标双链 DNA 的液滴保持探针完整，不显示荧光。利用泊松分布原理，通过数字量化，将每个液滴标记为“1”（荧光，阳性）或“0”（无荧光，阴性），从而实现目标 DNA 绝对定量。

研究团队系统解析了CRISPR微滴乳化时催化剂、振动时间、振动强度、乳化微滴稳定性等各因子动态平衡机制，开发了一种无需仪器驱动的液滴乳化生成方法，快速形成微滴分割。VTD-CRISPR检测结果与目前商业化数字 PCR仪结果高度一致，但在时间、成本和便利性上较商业化数字PCR仪具有巨大优势。为农业转基因生物精准绝对定量检测提供了强有力的工具。

浙江省农业科学院联合培养硕士研究生池静争为该论文的第一作者，徐俊锋研究员与彭城副研究员为论文通讯作者。研究工作得到国家2030-科技创新专项、浙江省农业新品种选育重大科技专项和农产品质量安全全国重点实验室项目资助。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894725091752

（来源：浙江省农业科学院）