轉(zhuǎn)基因食品分析檢測(cè)技術(shù)研究論述

趙秀芬

摘要：最近幾年，人們開始廣泛關(guān)注食品安全問題，這就使得人們對(duì)食品安全檢測(cè)技術(shù)提出了更高要求。本文介紹了轉(zhuǎn)基因食品安全檢測(cè)控制體系，并對(duì)國(guó)內(nèi)外的轉(zhuǎn)基因表示制度進(jìn)行了簡(jiǎn)單概述，另外，還對(duì)國(guó)內(nèi)外的轉(zhuǎn)基因分析檢測(cè)技術(shù)的新動(dòng)態(tài)做出了說明，例如等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)、二代測(cè)序技術(shù)和組學(xué)分析技術(shù)等，在文章的最后，就這些技術(shù)的未來前景作出了預(yù)測(cè)。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)基因食品 分析檢測(cè)技術(shù) 缺陷 標(biāo)識(shí)

中圖分類號(hào)：TS207.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-5336（2015）02-0035-01

文章主要對(duì)轉(zhuǎn)基因的原料作物以及轉(zhuǎn)基因成分進(jìn)行分析檢測(cè)，消費(fèi)者需要了解到插入的外源基因的信息以及外源基因的表達(dá)產(chǎn)物是否對(duì)人體以及環(huán)境有害，這就需要很高的轉(zhuǎn)基因食品的分析檢測(cè)技術(shù)。分析檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)為標(biāo)識(shí)制度，標(biāo)識(shí)制度有自愿標(biāo)識(shí)制度和強(qiáng)制標(biāo)識(shí)制度，盡管各國(guó)之間標(biāo)識(shí)制度不同，但食品進(jìn)出口時(shí)仍需對(duì)標(biāo)識(shí)制度進(jìn)行參照。轉(zhuǎn)基因食品的分析檢測(cè)技術(shù)主要有組學(xué)分析技術(shù)、光譜學(xué)分析技術(shù)、DNA水平和蛋白質(zhì)水平檢測(cè)策略、分子特征分析檢測(cè)技術(shù)、轉(zhuǎn)基因快速檢測(cè)技術(shù)、轉(zhuǎn)基因定量檢測(cè)技術(shù)等。

1 轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)識(shí)制度

到目前為止，世界上有超過50個(gè)國(guó)家對(duì)轉(zhuǎn)基因食品采取了標(biāo)識(shí)制度。這類制度可大體分為兩類，一類是強(qiáng)制性標(biāo)識(shí)，另一類是自愿型標(biāo)識(shí)。其中，有著非常嚴(yán)格和預(yù)防性的法律制度以及對(duì)需要標(biāo)識(shí)的閾值進(jìn)行規(guī)定的國(guó)家為中國(guó)和歐盟等；另外，采取自愿標(biāo)識(shí)通常在只有食品中存在明顯差別如過敏原的情況下才進(jìn)行標(biāo)識(shí)。盡管各國(guó)采用不同的標(biāo)識(shí)制度，但是除卻政治因素，各國(guó)考慮更多的是實(shí)際檢測(cè)能力。經(jīng)過批準(zhǔn)進(jìn)口的轉(zhuǎn)基因食品全都具備相應(yīng)標(biāo)識(shí)制度，所以說，轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)識(shí)制度是轉(zhuǎn)基因食品的重要組成。

2 轉(zhuǎn)基因食品分析檢測(cè)技術(shù)

隨著各種技術(shù)的不斷發(fā)展變化，轉(zhuǎn)基因分析檢測(cè)技術(shù)也不斷進(jìn)行發(fā)展。轉(zhuǎn)基因食品的非期望效應(yīng)的評(píng)價(jià)依賴于組學(xué)分析技術(shù)，而數(shù)字PCR技術(shù)的出現(xiàn)和好的彌補(bǔ)了普通PCR技術(shù)在轉(zhuǎn)基因檢測(cè)方面的缺陷[1]。在精確定量方面基因拷貝數(shù)的絕對(duì)定量通過一定的技術(shù)也能夠?qū)崿F(xiàn)，另外，等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)和試紙顯色原理在快速檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用，能夠幫助特殊崗位的工作人員進(jìn)行快速檢測(cè)。

2.1 組學(xué)分析技術(shù)

組學(xué)分析技術(shù)含有蛋白組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)以及代謝組學(xué)等技，是對(duì)一類個(gè)體系統(tǒng)集合的分析技術(shù)。蛋白組學(xué)指在特定的時(shí)間和環(huán)境下，對(duì)一個(gè)細(xì)胞中全部蛋白質(zhì)表達(dá)進(jìn)行研究的技術(shù)。蛋白組學(xué)主要研究某一細(xì)胞或者生物在一定的病理及生理情況，其蛋白質(zhì)的特點(diǎn)、數(shù)量、功能等[2]。轉(zhuǎn)錄組學(xué)主要研究細(xì)胞在表達(dá)某一功能其基因的和，其研究成果為外源基因表達(dá)的信息和外源基因進(jìn)入受體中所表達(dá)的狀況。代謝組學(xué)主要是對(duì)細(xì)胞在特定時(shí)間和環(huán)境下全部的小分子代謝物質(zhì)進(jìn)行研究。

2.2 光譜學(xué)分析技術(shù)

近紅外光譜檢測(cè)是轉(zhuǎn)基因光譜學(xué)技術(shù)的主要技術(shù)。近紅外光譜檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)在于其穿透性很強(qiáng)，因此不需要對(duì)其檢測(cè)物質(zhì)進(jìn)行基因組提取或者預(yù)處理。盡管還不能確定轉(zhuǎn)基因光譜學(xué)檢測(cè)的準(zhǔn)確性，但是光譜學(xué)檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)在于簡(jiǎn)單迅速和無損檢測(cè)。因?yàn)橄M(fèi)者格外關(guān)注轉(zhuǎn)基因食品的安全問題，因此，光譜學(xué)和組學(xué)分析的關(guān)注方面都在轉(zhuǎn)基因食品的非期望效應(yīng)上。

2.3 DNA水平和蛋白質(zhì)水平檢測(cè)策略

到目前為止，國(guó)內(nèi)外對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的分析檢測(cè)技術(shù)的的主要研究方面是在蛋白質(zhì)和核酸上。在實(shí)際應(yīng)用過程中，以DNA作為檢測(cè)基礎(chǔ)的檢測(cè)技術(shù)被廣泛應(yīng)用的原因在于其檢測(cè)的靈敏度較高并具有特異性[3]。聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)也是被廣泛使用的轉(zhuǎn)基因分析技術(shù)之一。另外，較為常用的還有酶聯(lián)免疫吸附法。PCR技術(shù)是DNA水平檢測(cè)較為常用的技術(shù)，因其導(dǎo)入受體的外源基因的位置和大小無法確定，所以，在檢測(cè)過程的實(shí)現(xiàn)需要篩選技術(shù)的輔助。其中，使植物體能夠穩(wěn)定表達(dá)的低拷貝基因內(nèi)標(biāo)基因和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是PCR檢測(cè)中常用的物質(zhì)。

2.4 分子特征分析檢測(cè)技術(shù)

將轉(zhuǎn)基因作物或食品中受體所插入的外源基因的所有信息稱為分子特征，主要有外源基因的特異序列、插入位點(diǎn)及數(shù)量、外源基因兩側(cè)的側(cè)翼序列等。這些信息是整個(gè)分析檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)，能夠輔助轉(zhuǎn)基因作物或食品分類、評(píng)價(jià)等。分子特征既是轉(zhuǎn)基因分析對(duì)象的同時(shí)，又是轉(zhuǎn)基因的檢測(cè)對(duì)象，在快速檢測(cè)和精準(zhǔn)定量檢測(cè)中起著重要作用，另外，在組學(xué)分析技術(shù)中也有著重要影響。

2.5 轉(zhuǎn)基因快速檢測(cè)技術(shù)

完善的轉(zhuǎn)基因食品分子特征信息相當(dāng)于一個(gè)巨大的信息篩選庫(kù)。但是在地方食藥監(jiān)局和港口出入境檢疫局的工作人員對(duì)精準(zhǔn)、高效的檢測(cè)未知樣品的技術(shù)重視程度更高。轉(zhuǎn)基因分析檢測(cè)在實(shí)際中的應(yīng)用應(yīng)該是沒有進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)的工作人員也能夠利用技術(shù)手段來進(jìn)行檢測(cè)。其中PCR技術(shù)需要在變溫的條件下進(jìn)行多步驟的操作，顯然不符合高效的原則，因此，有必要進(jìn)行開發(fā)恒溫下的檢測(cè)技術(shù)。轉(zhuǎn)基因快速檢測(cè)技術(shù)有等溫?cái)U(kuò)增檢測(cè)技術(shù)、試紙檢測(cè)技術(shù)等。

2.6 轉(zhuǎn)基因定量檢測(cè)技術(shù)

制定標(biāo)識(shí)的基礎(chǔ)為分子特征，而利用定量檢測(cè)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)識(shí)閾值的確定。一方面，定量檢測(cè)技術(shù)能夠在科研工作中進(jìn)行樣品轉(zhuǎn)基因相對(duì)含量以及外源基因拷貝數(shù)的確定；另一方面，定量檢測(cè)技術(shù)還可以在田間對(duì)樣品的含量進(jìn)行確定，并依據(jù)其閾值提供處理措施。作為貫穿整個(gè)轉(zhuǎn)基因分析檢測(cè)工作的技術(shù)手段，定量檢測(cè)技術(shù)為標(biāo)識(shí)制度提供了科學(xué)依據(jù)。有傳統(tǒng)的定量檢測(cè)技術(shù)、數(shù)字PCR檢測(cè)技術(shù)、新材料輔助的定量檢測(cè)技術(shù)等。

3 結(jié)語

自世界上首例轉(zhuǎn)基因作物耐草甘膦品系轉(zhuǎn)基因大豆問世以來，轉(zhuǎn)基因作物開始飛速發(fā)展，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)受到很大的沖擊。隨著轉(zhuǎn)基因作物的快速發(fā)展，越來越多的轉(zhuǎn)基因食品流入市場(chǎng)，轉(zhuǎn)基因食品在滿足人們物質(zhì)生活需要的同時(shí)，人們開始注重轉(zhuǎn)基因食品的安全性。世界各國(guó)紛紛出臺(tái)了一系列的管理制度來預(yù)防轉(zhuǎn)基因食品帶來的安全問題，在1922年，世界各國(guó)倒成了《卡塔赫納生物安全議定書》來對(duì)轉(zhuǎn)基因食品進(jìn)行規(guī)范。對(duì)轉(zhuǎn)基因食品進(jìn)行標(biāo)識(shí)和監(jiān)管的首要任務(wù)就是對(duì)轉(zhuǎn)基因食品進(jìn)行成分分析檢測(cè)，因此，轉(zhuǎn)基因食品分析檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的安全有著至關(guān)重要的影響，此技術(shù)也屬于全球食品安全檢測(cè)的重要技術(shù)，值得推廣借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1]曹福成.試論轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展[J].科技與企業(yè)，2013，（9）：338.

[2]胡建.食品檢測(cè)工程中轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用探究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012，（20）：4.

[3]胡建.食品檢測(cè)工程中轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用探究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012，（15）：4-4.