轉(zhuǎn)基因食品分析檢測技術(shù)研究進展

保建民

（武威市食品檢驗檢測中心，甘肅武威 733000）

轉(zhuǎn)基因食品是一種利用基因技術(shù)創(chuàng)造的新型食品，主要是將外來基因移植入生物體中，可改善其品質(zhì)、營養(yǎng)成分，增加植物的抗蟲害能力和動植物的產(chǎn)量等。轉(zhuǎn)基因食品的安全性存在爭議，為了進一步驗證轉(zhuǎn)基因食品的安全性，需要采用先進的食品檢測技術(shù)，本文對常見的檢測技術(shù)進行了探討，以供參考。

1 轉(zhuǎn)基因食品的檢測

轉(zhuǎn)基因食品得到了快速的發(fā)展，全球也更加關(guān)注轉(zhuǎn)基因食品的安全問題。轉(zhuǎn)基因食品是一種新食品類型，因此尚未有充足的證據(jù)對其生態(tài)平衡性和對人體健康影響進行驗證。目前人們對轉(zhuǎn)基因食品安全性仍然存在質(zhì)疑，包括是否對人體健康有不良影響，其營養(yǎng)價值是否降低，是否增加食物的過敏性等。轉(zhuǎn)基因食品的安全性是全球的爭議話題，因此對于這一新型食品必須做好安全性檢測和評價[1]。當(dāng)前食品檢測技術(shù)有了顯著進步，具有較多的檢測方法，在檢測食品安全方面發(fā)揮了重要的作用。目前對轉(zhuǎn)基因食品進行檢測主要包括兩個方面，即核酸水平檢測與蛋白質(zhì)水平檢測。這兩種檢測方式在實際中都得到了廣泛的應(yīng)用，并且對驗證轉(zhuǎn)基因食品安全性起到了重要的作用。

2 轉(zhuǎn)基因食品的常見檢測技術(shù)

2.1 組學(xué)分析技術(shù)

組學(xué)分析方法包括多種具體的分析方式。例如，常見的蛋白組學(xué)和轉(zhuǎn)錄學(xué)等，都屬于組學(xué)分析技術(shù)的范疇，其中蛋白組學(xué)是實用性較強的一種檢驗方式，設(shè)置特定的時間以及環(huán)境的條件要求，能夠檢測出細(xì)胞內(nèi)含有的蛋白質(zhì)表達水平，其主要監(jiān)測的是蛋白質(zhì)的數(shù)量以及功能特點等[2]。轉(zhuǎn)錄組學(xué)也是一種較為多見的檢測方式，主要檢測的是細(xì)胞表達的基因總和，能夠研究外插入的基因表達情況。

2.2 光譜學(xué)分析技術(shù)

光譜學(xué)分析技術(shù)主要采取紅外光譜技術(shù)進行精準(zhǔn)提取或者預(yù)處理，由于紅外光譜的穿透力強，所以通常用于基因光譜學(xué)的鑒定，具有一定的應(yīng)用價值，雖然當(dāng)前無法確定其準(zhǔn)確性，但是該技術(shù)應(yīng)用簡單，操作簡便、檢測效率高，不會造成損失，也可以用于評價轉(zhuǎn)基因食品的非期望效應(yīng)。

2.3 蛋白質(zhì)印跡法

蛋白質(zhì)印跡法的原理是使靶蛋白特異性的非標(biāo)記性抗體與靶蛋白中的相關(guān)抗原決定簇結(jié)合，對已結(jié)合的抗體進行檢測。該檢測方法具有較高的準(zhǔn)確率，但是檢測效率較低，所以通常不推薦使用。該技術(shù)主要用于檢測少量的轉(zhuǎn)基因食品，因為難度系數(shù)較高，而且受到較多的制約條件，特別是對環(huán)境條件的要求較高，所以該檢測方法的成本較高，一般情況下不能用于大批量的樣品檢測，只能用于少量樣品的檢測。

2.4 ELISA 檢測法

ELISA 檢測法是轉(zhuǎn)基因食品中的目標(biāo)蛋白和固相載體表面抗體發(fā)生結(jié)合反應(yīng)，然后加入相應(yīng)的酶反應(yīng)底物，底物會反應(yīng)生成有色物質(zhì)，再通過顯色反應(yīng)對轉(zhuǎn)基因的成分進行檢測。該方法的優(yōu)點是操作簡便，檢測效率高，通常可以用于轉(zhuǎn)基因食品的現(xiàn)場檢測，但是該檢測方法無法定量檢測，所以檢測準(zhǔn)確度不高，而且復(fù)雜基質(zhì)對檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度造成一定的影響，另外該檢測方法只用于沒有加工過的轉(zhuǎn)基因食品原料，如果轉(zhuǎn)基因食品進行了加工，則不適用于該方法[3]。

2.5 免疫試紙條法

免疫試紙條法和蛋白質(zhì)印跡法有相同的原理，但不同之處是其固相載體與蛋白質(zhì)印跡法不同。蛋白質(zhì)印跡法采用的固相載體是聚乙烯反應(yīng)板，免疫試紙條法采用的是硝化纖維免疫試紙條法，優(yōu)勢是能夠快速得出檢測結(jié)果，一般只需10 min 左右，但是該檢測方法的精準(zhǔn)度和靈敏度不高，所以只適用于緊急情況下的快速檢驗，可以對蛋白質(zhì)整體進行分析，對其成分和質(zhì)量的檢測準(zhǔn)確度不高，所以一般情況下不推薦采用該方法對轉(zhuǎn)基因食品進行檢測。

2.6 基因水平的檢測

2.6.1 定性PCR 法

定性PCR 對啟動子、終止子和基因片斷進行檢測。通常構(gòu)建基因表達載體時，需要將啟動子和終止子加到目的基因的5’和3’端，而目前大部分轉(zhuǎn)基因食品采用的啟動子是CaMV35S 啟動子、NOS 啟動子和Ocs 啟動子，終止子包括NOS 終止子等，因此利用pcr 檢測時主要是檢測CaMV35S 啟動子和NOS終止子，也要根據(jù)實際情況配合使用其他檢測[4]。由于定性PCR 法通常受到DNA 純度的影響，如果發(fā)生DNA 的污染或者降解反應(yīng)，在檢測時就會導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)假陽性，所以該方法只能用于初步鑒定轉(zhuǎn)基因食品。

2.6.2 定量PCR 法

定性PCR 的方法只能夠檢測食品是否為轉(zhuǎn)基因食品，但是不能夠?qū)ζ渲型庠椿虻暮窟M行檢測，所以可以采用定量PCR 的方法對插入的外源性基因片段占轉(zhuǎn)基因片段的百分含量進行定性檢測。在進行普通的定性PCR 過程中，可以采用不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)陽性物，繪制出吸光值和轉(zhuǎn)基因含量的曲線，進而對轉(zhuǎn)基因的含量進行確定[5]。

2.6.3 實時定量熒光PCR 法

實時熒光PCR 相比普通的PCR 檢測技術(shù)具有諸多的優(yōu)勢，普通PCR 檢測技術(shù)是一種終點測定方式，需要打開反應(yīng)管，產(chǎn)物很容易發(fā)生污染，這也是導(dǎo)致假陽性發(fā)生率的原因。實時PCR 在檢測的過程中是動態(tài)檢測，所以不需要打開反應(yīng)管，操作簡便的同時也降低了感染的發(fā)生率，能夠計算每個樣品的循環(huán)閾值，獲得準(zhǔn)確的工作曲線，減少其他因素的影響，提高檢測的自動化水平。

2.6.4 PCR-ELISA 法

PCR-ELISA 法是一種綜合了兩種檢測方式優(yōu)勢的新型檢測方法，具備PCR 以及ELISA 的檢測優(yōu)點。共價交聯(lián)在PCR 管壁上的寡核苷酸為固相引物，Taq酶擴增模板目標(biāo)核酸，生成的產(chǎn)物為固相產(chǎn)物，其余部分為液相產(chǎn)物[6]。固相產(chǎn)物通過標(biāo)記探針雜交后，進行堿性磷酸酯酶標(biāo)記的鏈親和素進行ELISA檢測。該新型檢測方法的效率和準(zhǔn)確度較高，是一種綜合性與實用性較強的檢測方式。

2.6.5 Southern 雜交

定位基因組DNA 特定序列，利用放射性或熒光標(biāo)記對外源目的基因的同源序列進行標(biāo)記，對外源及內(nèi)源基因中高度同源性的DNA 片斷進行檢測。這種檢測方式也是一種常用的檢測方式，但是一般情況下檢測成本較高，需要非常嚴(yán)苛的檢測要求，對于樣品的純度要求極高，所以不適用于大批量的樣品檢測。小批量的樣品通過該方法進行檢測，能夠得到較高的準(zhǔn)確度[7]。

2.6.6 基因芯片

利用大量的DNA 探針與待檢的轉(zhuǎn)基因樣品中提取到的DNA 擴增標(biāo)記后和芯片產(chǎn)生雜交，利用芯片掃描儀檢測雜交信號并分析[8]。這種檢測方式的檢測效率較高而且成本較低，所以對于大量樣品的檢測較為適用，能夠快速提供檢測結(jié)果。

2.7 快速檢測技術(shù)

快速檢測技術(shù)在轉(zhuǎn)基因食品的安全檢測中發(fā)揮著重要的作用，特別是在監(jiān)督管理、質(zhì)量控制方面的作用更加突出?？焖贆z測技術(shù)主要可以分為生物傳感器及試紙條兩種檢測方式。其中試紙條檢測方法是一種根據(jù)薄層層析膜基礎(chǔ)采用的新型檢測方法，該檢測方法成本較低，檢測快速，檢測方法便捷，具有較廣的適用性。該檢測方法能夠?qū)⒖乖贵w進行特異性結(jié)合，可以對單一靶蛋白進行靶向檢測，但是這種方法不適用于大規(guī)模的食品檢測。生物傳感器也是一種新型的快速檢測方式，可以根據(jù)分子識別元件的類型，分為免疫傳感器、微生物傳感器以及細(xì)胞傳感器等。該檢測方法的靈敏度較高，檢測成本低，而且檢測方法簡便，在對轉(zhuǎn)基因食品進行檢測時，需要綜合分析檢測的需求以及轉(zhuǎn)基因食品的類型特點，合理確定檢測對象和檢測范圍，采用最佳的檢測方法組合。

3 結(jié)語

轉(zhuǎn)基因食品是當(dāng)前的熱點話題，隨著人們對食品安全的關(guān)注度越來越高，轉(zhuǎn)基因食品的安全性也成為當(dāng)前的研究熱點之一。對轉(zhuǎn)基因食品安全性進行評估，需要借助先進的檢測技術(shù)，目前對轉(zhuǎn)基因食品進行核酸水平檢測以及蛋白質(zhì)水平檢測等，對驗證轉(zhuǎn)基因食品安全性起到了重要的作用。當(dāng)前轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品檢測的研究更加深入，對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品檢測要求也在顯著提高，需要更準(zhǔn)確、快速、高效的檢測技術(shù)。目前近紅外波譜技術(shù)、毛細(xì)管電泳技術(shù)、超分支滾環(huán)擴增技術(shù)等技術(shù)不斷涌現(xiàn)，每種檢測技術(shù)的優(yōu)勢以及缺點各不相同，需要結(jié)合實際情況有針對性地采用科學(xué)合理的檢測技術(shù)，進而進一步降低檢測成本，提高檢測的準(zhǔn)確度和效率。