合成生物学验证检测

检测项目

合成生物学验证检测体系包含六大核心模块：基因元件功能性验证、代谢通路通量测定、工程菌株遗传稳定性评估、目标产物纯度分析、生物安全性评价以及系统鲁棒性测试。

基因元件功能性验证重点检测启动子强度、核糖体结合位点效率及终止子泄漏率等参数；代谢通路通量测定涉及中间代谢物浓度监测与ATP/NADPH辅因子平衡分析；工程菌株遗传稳定性需进行连续传代培养后的质粒保留率与突变频率统计。

目标产物纯度分析包含宿主蛋白残留量、内毒素水平及异构体比例测定；生物安全性评价涵盖水平基因转移风险评估与工程菌环境适应性测试；系统鲁棒性测试通过温度梯度培养与营养限制实验验证系统抗干扰能力。

检测范围

本检测适用于医药开发领域的基因治疗载体验证、农业生物技术领域的转基因作物评估、工业生物制造领域的工程菌株认证以及环境修复微生物的功能性确认。

具体包括：CRISPR编辑系统的脱靶效应分析、人工合成染色体的结构完整性验证、微生物细胞工厂的产物合成效率测定、光遗传学调控系统的响应灵敏度测试以及合成基因回路的逻辑功能验证。

覆盖从DNA合成质控到工程菌株中试放大的全流程检测需求，包含原核表达系统（大肠杆菌等）与真核表达系统（酵母、哺乳动物细胞）的差异化检测方案制定。

检测方法

采用三级验证体系：一级验证基于NGS全基因组测序与Sanger测序比对确认遗传改造位点；二级验证通过RT-qPCR与RNA-Seq进行转录组层面验证；三级验证运用LC-MS/MS与GC-MS完成代谢组学层面的功能确认。

基因编辑效率评估采用T7E1酶切法与数字PCR定量分析；蛋白质相互作用研究应用表面等离子共振（SPR）与荧光共振能量转移（FRET）技术；代谢通量分析依托13C同位素标记追踪与通量平衡计算模型。

生物安全评价执行ISO 19458标准的环境扩散模拟实验；产物纯度检测参照USP<1043>细胞治疗产品标准执行宿主残留DNA定量分析。

检测仪器

核心设备包括：Illumina NovaSeq 6000测序系统（通量≥20Tb/run）、Thermo Q Exactive HF-X质谱仪（分辨率240,000）、Agilent 1290 Infinity II液相色谱系统（保留时间精度±0.008min）、BD FACSAria III流式细胞分选仪（分选纯度≥99%）及BioLector Pro微型生物反应器（在线监测12参数）。

辅助设备配置：Nanodrop One超微量分光光度计（检测范围2-3700ng/μL）、Qubit 4.0荧光定量仪（灵敏度0.5pg/μL）、Cytation5多功能微孔板阅读器（支持5种检测模式）以及Covaris M220超声破碎仪（DNA片段化精度±50bp）。

数据分析平台整合：CLC Genomics Workbench（NGS数据分析）、Compound Discoverer 3.1（代谢组学分析）、JMP Pro 16（统计过程控制）及COBRA Toolbox（代谢网络建模）等专业软件系统。

检测流程

确定测试对象与安排：确认测试对象并进行初步检查，确定样品寄送或上门采样安排；

制定验证实验方案：与委托方确认与协商实验方案，验证实验方案的可行性和有效性；

签署委托书：签署委托书，明确测试详情，确定费用，并按约定支付；

进行实验测试：按实验方案进行试验测试，记录数据，并进行必要的控制和调整；

数据分析与报告：分析试验数据，并进行归纳，撰写并审核测试报告，出具符合要求的测试报告，并及时反馈测试结果给委托方。