bar和pat基因是农业生物技术领域中广泛使用的两种标记基因，主要用于转基因作物的抗除草剂特性筛选。bar基因来源于吸水链霉菌（Streptomyces hygroscopicus），pat基因则源自绿脓杆菌（Streptomyces viridochromogenes），二者均编码膦丝菌素乙酰转移酶（PAT），可使作物对草铵膦类除草剂产生抗性。随着转基因作物商业化进程加快，bar/pat基因检测在食品安全监管、环境安全评估及国际贸易合规性验证中具有重要作用。通过精准检测，可有效监控转基因成分的扩散，保障生物安全并满足各国法规要求。
bar/pat基因检测主要包括以下项目：
1. 目标基因序列检测：验证样品中是否含有bar或pat基因的特异性DNA片段；
2. 基因表达产物分析：检测PAT蛋白的表达水平；
3. 转基因事件特异性检测：区分不同转基因品系中bar/pat基因的插入位点；
4. 定量检测：确定转基因成分在样品中的含量比例（如欧盟要求的0.9%阈值）。
检测过程中需依赖专业仪器：
- 实时荧光定量PCR仪（qPCR）：用于基因序列的定性和定量分析；
- 凝胶电泳系统：验证PCR扩增产物的大小及特异性；
- 酶联免疫吸附测定仪（ELISA）：检测PAT蛋白表达；
- 质谱仪：辅助蛋白质组学层面的精准分析；
- 核酸提取工作站：实现高通量样本的自动化处理。
bar/pat基因检测主要采用以下方法：
1. PCR技术：通过设计特异性引物扩增目标基因片段，结合电泳或荧光探针确认结果；
2. Southern blot杂交：验证基因插入的完整性和拷贝数；
3. ELISA检测：利用抗体-抗原反应定量PAT蛋白；
4. 数字PCR（dPCR）：提升低含量样本的检测灵敏度；
5. 二代测序（NGS）：用于未知转基因事件的筛查和全基因组分析。
国际主要参考标准包括：
- ISO 21569/21571/24276：转基因检测的核酸提取、PCR方法和验证要求；
- GB/T 19495系列（中国国家标准）：涵盖转基因植物及其产品检测技术；
- 欧盟法规（EC）No 1829/2003：明确转基因食品/饲料的标识阈值；
- 美国FDA指南：针对转基因作物安全评价的检测规范。
检测实验室需通过ISO/IEC 17025认证，并定期参与国际能力验证（如IRMM的PT项目）。
检测过程中需设置阴性对照、阳性对照和空白对照，确保实验有效性。定量检测时需建立标准曲线，R²值应≥0.98。结果判定需结合扩增曲线、熔解曲线及Ct值，避免非特异性扩增干扰。对于检测限（LOD）和定量限（LOQ），通常要求达到0.1%的灵敏度水平，以满足全球主要市场的监管需求。
