外源基因表达蛋白的检测
尽管在mRNA 水平也能一定程度地研究外源基因的表达，但存在mRNA 在细胞质中被特异性地降解等情况，mRNA 与表达蛋白的相关性不高（相关系数低于0.5），基因表达的中间产物mRNA水平的研究并不能取代基因最终表达产物的研究。
基因只是遗传信息的携带者，蛋白质才是生命功能的最终执行者，从基因到最终行使功能的蛋白质存在着转录水平、翻译水平和翻译后水平三个层次的调控。研究表明mRNA的表达量与相应蛋白质表达量之间并不是正相关的关系。转基因植株外源基因表达的产物一般为蛋白，外源基因编码蛋白在转基因植物中能够正常表达并表现出应有的功能才是植物基因转化的最终目的。外源基因表达蛋白检测主要是基于抗原和抗体的免疫学方法，转基因植物及其产品中的外源目的基因表达的特异性蛋白进行定性和定量检测，ELISA 及Western 杂交是经典方法。
1.ELISA 检测
ELISA 是酶联免疫吸附法（enzyme-linked immunosorbent assays）的简称，基础是抗原或抗体的固相化及抗原或抗体的酶标记，把抗原抗体反应的高度专一性、敏感性与酶的高效催化特性有机结合起来，从而达到定性或定量测定的目的。在实际应用中，通过不同的设计，具体的方法步骤可有多种，即用于检测抗体的间接法、用于检测抗原的双抗体夹心法以及用于检测小分子抗原或半抗原的抗原竞争法。根据细胞法（cell-based ELISA），是一种新的定性蛋白检测技术，将细胞直接在微孔板里培育，待检测时，不需抽提蛋白和裂解细胞，便可直接丈量微孔板里蛋白经影响或抑制作用后的改变。比较常用的是ELISA 双抗体夹心法及ELISA间接法。ELISA检测程序包括抗体制备、抗体或抗原的包被、免疫反应及检出三个阶段。一般ELISA 为定性检测，但若做出已知转基因成分浓度与吸光度值的标准曲线，也可据此来确定样品转基因成分的含量，目前由于缺乏转基因植物的内源蛋白作为对照，ELISA 检测方法不能准确定量测定转基因成分，只能达到半定量水平。肖海兵等采用酶联免疫法对转基因棉Cry1Ab/c 蛋白主茎叶片的Cry1Ab/c 蛋白含量进行了检测。刘洋等（2016）通过ELISA 方法分析了转cry1Ab/Gc 基因玉米的不同转化事件Bt 蛋白表达。
2.Western 杂交检测
Western 杂交实际上是一种蛋白质转移电泳技术，包括蛋白质凝胶电泳、转移电泳、电泳转膜、抗体反应等步骤。其原理是将聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）分离的目的蛋白原位固定在固相膜上（如硝酸纤维膜），再将膜放入高浓度的蛋白质溶液中温育，以封闭非特异性位点，然后在印迹上用特定抗体（一抗）与目的蛋白（抗原）杂交，再加入能与一抗专一结合的标记二抗，最后通过二抗上的标记化合物的性质进行检出。根据检出结果，可知目的蛋白是否表达、浓度大小及大致的分子量。此方法特异性高，可以从植物细胞总蛋白中检出低至1～5 ng/mL中等大小的目标蛋白。
Western 杂交全过程包括：
（1）转基因植株蛋白质的提取
植物细胞的功能蛋白质绝大多数都能溶于水、稀盐、稀酸和稀碱溶液中，所以提取时以水溶液为主，其中稀盐溶液和缓冲液对蛋白质稳定性好、溶解度大，是提取时最常用的溶剂。植物蛋白提取速度要快，否则蛋白容易降解。
（2）蛋白质聚丙烯酰胺凝胶电泳
根据待测目的蛋白质分子量进行电泳分离，原则上高分子量蛋白用低浓度胶，低分子量蛋白用高浓度胶分离。
（3）蛋白质印迹
将SDS-PAGE 电泳分离的蛋白质区带，从凝胶转移到固相膜上，然后与探针即特异性抗体反应。
（4）探针制备
用抗体制备方法制备目的蛋白质的抗体，即一抗。一抗探针的质量是影响杂交效果的主要因素之一。Western杂交的灵敏度是由所用的免疫血清抗体的滴度决定的。
（5）杂交与检出
包括封闭、第一抗体反应、第二抗体反应和显色4步。印迹首先用蛋白溶液处理以封闭硝酸纤维素膜上剩余的疏水结合位点，而后用一抗处理，印迹中只有目的蛋白质与一抗特异结合形成抗原抗体复合物，而其他的蛋白质不能与一抗结合，这样清洗除去未结合的一抗后，印迹中只有待研究的蛋白质的位置上结合着一抗。处理过的印迹进一步用适当标记的二抗处理，二抗是指一抗的抗体，如一抗是从鼠中获得的，则二抗就是抗鼠IgG 的抗体。处理后，带有标记的二抗与一抗结合形成抗体复合物，可以指示一抗的位置，即是目的蛋白质的位置。
为了让试验更加严谨和有说服力，都要设计对照试验，对照分为：
（1）阳性对照(https://www.daowen.com)
目的蛋白或明确表达目的蛋白的组织或细胞的蛋白提取物，最好有标准品（比如βactin，GAPDH）或阳性血清，用于检验整个试验体系和过程的正确性、有效性，特别是一抗的质量和效率。可查阅文献或抗体说明书选择购买或自提该对照样本。
（2）内参对照
管家基因编码的、很多组织和细胞中都稳定表达的蛋白质用于检测整个试验过程及体系是否正常工作，并作为半定量检测目的蛋白表达量的标准对照。必须设立空白对照（不加一抗，用PBS代替）和无关对照（用无关抗体）。
由于Western 杂交是在翻译水平检测目的基因的表达结果，能够直接表现目的基因的导入对植株的影响，一定程度上反映了转基因的成败，所以具有非常重要的意义，被广泛采用。该方法已应用于水稻、玉米相关目的基因导入后的表达。Western 杂交的缺点是操作烦琐，费用较高，不适合做批量检测。
3.表达蛋白的含量测定
研究目的基因在细胞内的表达效率时，常需要测定细胞可溶性蛋白质总量及目的蛋白质在总蛋白质中所占的比例，因而细胞内蛋白质含量测定是植物基因工程研究中必不可少的分析内容。蛋白质含量可以根据它们的物理性质，如折射率、比重、紫外吸收进行测定；也可以用化学的方法，如定氮、双缩脲反应、Folin 酚试剂反应等测定；还可以通过与染料结合生成有色物质进行测定。以下主要介绍几种最常用的方法。
（1）紫外吸收法
蛋白质分子中，酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸残基的苯环含有共轭双键，使蛋白质具有吸收紫外光的性质。大多数蛋白质分子中都含有这三种氨基酸残基，因而对280 nm及260 nm紫外光均有吸收，但最大紫外吸收峰在280 nm 处，一般蛋白质溶液的280 nm 紫外吸收值大于260 nm 紫外吸收值。纯蛋白质溶液的280 nm 与260 nm 的吸收值比为1.8 左右，蛋白质溶液280 nm的光密度值（或吸收值）与其含量成正比。
（2）双缩脲法
蛋白质含有两个以上的肽键，因此有双缩脲反应。在碱性溶液中，蛋白质与Cu2+形成紫色络合物，此紫色络合物颜色的深浅与蛋白质含量成正比，而与蛋白质的相对分子量及氨基酸成分无关，可通过测定蛋白质溶液540 nm 处的吸收值求出其含量。测定范围为0.5～10 mg/mL 蛋白质。干扰这一测定的物质主要有硫酸铵、Tris缓冲液和某些氨基酸等。此法的优点是较快速，不同的蛋白质产生颜色的深浅相近，以及干扰物质少。主要的缺点是灵敏度差。因此双缩脲法常用于需要快速，但并不需要十分精确的蛋白质测定。
（3）Lowry法
该方法是在双缩脲法及Folin 试剂法基础上发展起来的（Iowryetal，1951）。试剂由两部分组成：一是碱性的硫酸铜溶液，另一部分是复合的磷钼酸试剂（Folin 试剂），反应包括两步，首先是在碱性溶液中蛋白质与Cu2+反应形成铜蛋白质复合物（似双缩脲反应），然后这个复合物还原Folin 试剂，产生深蓝色的钼蓝及钨蓝混合物，可通过比色法测定。适应于测定0.02～0.5 mg/mL的蛋白质溶液。
（4）Bradford法
该方法由Bradford（1976）提出，它简单、快速、可靠。其原理是考马斯亮蓝（camassie brilliant biue）G250 与蛋白质疏水区，导致最大吸收峰由465 nm 变为595 nm，同时颜色由棕色变为蓝色，该蓝色化合物颜色的深浅与蛋白质浓度的高低成正比关系。测定时通常以牛血清白蛋白（BSA）为标准蛋白质，建立标准曲线。进行未知样品蛋白质含量测定时，将待测溶液适当稀释或浓缩后于分光光度计上或酶标仪读出其595 nm 的吸收值，从标准曲线上便可直接得出该吸收值对应的蛋白质浓度，再乘以稀释倍数，可获得未知样品蛋白质含量。该方法可定量10～150 μg的蛋白质，十分灵敏。需要注意的是，甘油、乙酸、去污剂、Tris、硫酸铵及碱等都会干扰测定结果。
在选择方法时应考虑：
①测定所要求的灵敏度和精确度；
②蛋白质的性质；
③溶液中存在的干扰物质；
④测定所要花费的时间。