核酸扩增检测技术是一种高度灵敏的分子诊断技术,在食品安全检测领域具有十分重要的地位。但当前的核酸扩增技术在满足结果准确可靠的同时,一方面正在向操作简便、成本低廉、仪器简单、反应快速的方向发展,以实现样本的现场快速检测;另一方面又要求减少劳动力参与、实现样本的自动化检测、从而能够同时检测大量样本。因此,迫切需要新的方法来满足当前核酸扩增检测技术的需求。为了开发简单、快速的食品安全检测方法,本论文针对核酸扩增检测技术的不同模块(核酸提取、核酸扩增和产物检测),分别开发了不同的方法,主要研究内容、结果及相关结论如下:(1)针对核酸提取步骤繁琐,不便于大通量操作的问题,开发了基于磁性微球的大米基因组DNA提取方法。该方法利用二氧化硅修饰的四氧化三铁(Fe3O4@Si02)磁性微球对DNA进行提取,在以2%的月桂酰肌氨酸钠(SLS)作为裂解液,5 M的异硫氰酸胍(GITC)作为结合液提取DNA时具有最高的产率,且其提取的DNA与商业化Mag-Bind(?)PlantDNA提取试剂盒提取的DNA用于实时荧光PCR扩增的循环阈值(Tresholdcycle,Ct)相当;所建立的磁性微球提取方法分别用于从掺有不同含量转基因成分的生米和熟米中提取DNA,并将提取到的DNA用于实时荧光PCR扩增,最低可检测生米中0.01%转基因成分及熟米中0.1%转基因成分,且Ct值与转基因成分含量的对数值具有良好的线性反相关关系(R2 = 0.998),表明该方法提取的DNA纯度能够满足荧光PCR的定量需求。综上,所开发的磁性微球核酸提取方法操作简单、快速,提取的DNA样本能够满足检测需求。(2)针对转基因作物田间检测样品预处理需要操作快速简易及田间检测供电困难的问题开发了无需供电设备参与,也无需对核酸样本进行纯化的转基因作物快速检测方法,结果表明:使用0.5 M NaOH对水稻叶片进行4 min处理后所得裂解液可直接用于LAMP扩增(Tt=12.3);当反应温度在51.9℃-66.6℃间时,阳性样本在40min内都能被LAMP扩增;三种保温性能不同的保温杯作为热源用于LAMP扩增30 min后,阳性样本的磷酸根离子显色结果都为蓝色;利用保温性能最优的保温杯(将初始温度为63 ℃的水35 min内保持在58 ℃以上)作为LAMP反应的热源用于转基因作物样本检测,其结果与实时荧光PCR一致,且整个操作过程30 min内即可完成。综上,使用0.5 M NaOH对植物细胞进行裂解,在不经过核酸纯化的前提下,利用保温杯作为LAMP反应的热源,结合磷酸根离子显色法,即能实现转基因作物的田间快速检测。该方法具有操作简单、快速,不需要供电设备参与的优点。(3)以合成的单链DNA为模板,针对切刻酶恒温扩增(NEAA)容易产生严重的非特异性扩增的问题,对NEAA反应体系的温度、切刻酶活性、Mg2+浓度等因素进行了优化;并以转基因大豆GTS40-3-2为检测对象,以基因组DNA上临近切刻酶作用位点的序列作为待测目标,利用不对称扩增方法生成单链目标产物,通过扩增后添加抗原标记的探针对单链产物进行捕获,并采用免疫横向流动试纸条(LFD)对扩增产物进行检测,建立了一种高度特异的NEAA产物检测的方法;并开发了 一种可抛弃式的卡盒,能够将核酸扩增与LFD检测过程全都整合在卡盒内,扩增结束后在不需要开盖操作的条件下即可对扩增产物进行检测,有效避免扩增产物的气溶胶污染。该方法具有仪器简单、反应快速、灵敏度商、特异性强、对抑制剂耐受性强的优点,在现场检测领域具有很大的应用前景。(4)针对荧光染料法对PCR产物进行可视化检测具有很高背景信号的问题,引入了纳米材料消除阴性样本的背景信号,结果表明:氧化石墨烯(GO)、还原型氧化石墨烯(rGO)、二硫化钼(MoS2)和二硫化钨(WS2)这四种材料能够消除利用SYBRGreenI(SG)染料进行PCR检测时的背景信号,从而增强检测的信噪比;纳米材料消除PCR背景信号的主要原因是吸附SG和引物;此外,利用纳米材料能够消除由于聚合酶过量而引起的非特异性扩增;以转基因大豆GTS40-3-2梯度稀释的DNA作为样本,利用所述方法进行检测,其灵敏度与实时荧光PCR一致。综上,利用纳米材料增强荧光法可视化检测PCR信嗓比的方法具有成本低廉、操作简便、灵敏度高等特点,有利于在资源贫乏的地区对PCR扩增结果进行快速判断。