轉(zhuǎn)基因食品檢測方法

□ 劉 艷 淮安市食品藥品檢驗所

轉(zhuǎn)基因食品檢測方法

□ 劉 艷 淮安市食品藥品檢驗所

1988年全球首例轉(zhuǎn)基因作物耐草甘膦品系轉(zhuǎn)基因大豆誕生后，轉(zhuǎn)基因作物迅猛發(fā)展，給人類帶來了巨大的福利。作為近代人類最為驕傲的一項技術(shù)發(fā)明，轉(zhuǎn)基因技術(shù)帶來的轉(zhuǎn)基因食品極大滿足了人們的物質(zhì)生活需求，但隨之而來的安全問題也引起了人們的高度關注。食品轉(zhuǎn)基因成分分析檢測屬于轉(zhuǎn)基因食品標識和監(jiān)管的重要環(huán)節(jié)，本文主要對當前常用的轉(zhuǎn)基因食品分析檢測技術(shù)進行綜述，以供參考。

組學分析技術(shù)

組學分析技術(shù)是對一類個體系統(tǒng)集合的分析技術(shù)，涉及到蛋白組學、轉(zhuǎn)錄組學、代謝組學等技術(shù)。蛋白組學是在特定的時間與環(huán)境下，對一個細胞內(nèi)的所有蛋白質(zhì)表達進行研究的技術(shù)。其研究重點是某個細胞或生物在特定生理與病理條件下的蛋白質(zhì)，了解蛋白質(zhì)的數(shù)量、功能和特點。轉(zhuǎn)錄組學研究的是細胞在某一功能狀態(tài)下表達的所有基因的總和，了解外源基因表達的信息與外源基因插入受體中的表達狀況。代謝組學主要研究的是在特點的時間與條件下細胞中全部小分子代謝物質(zhì)。作為一項新興技術(shù)，組學分析技術(shù)主要用于評價樣品的非期望效應，進而對轉(zhuǎn)基因食品的危害進行正確識別。該技術(shù)具有通量高、無選擇性、客觀等優(yōu)點，已在食品檢測中得到廣泛應用。

光譜學分析技術(shù)

近紅外光譜技術(shù)具有穿透力強等特點，無需對檢測樣品進行基因組提取或預處理，是轉(zhuǎn)基因光譜學技術(shù)中的主要技術(shù)。雖然對轉(zhuǎn)基因食品光譜學檢測的準確性還無法確定，但該檢測技術(shù)的優(yōu)點在于簡單快速、無損失。由于消費者十分重視轉(zhuǎn)基因食品的安全問題，因此，組學分析與光譜學技術(shù)都將關注焦點放在轉(zhuǎn)基因食品的非期望效應上。

蛋白質(zhì)印跡法

蛋白質(zhì)印跡法是讓靶蛋白特異性的非標記性抗體與靶蛋白中的相關抗原決定簇結(jié)合在一起，再檢測已結(jié)合上去的抗體。由于研究難度系數(shù)較高，且受環(huán)境制約因素較多，成本較高，不適用于大量的食品檢測。

ELISA檢測法

ELISA的原理是讓待測樣品中的目標蛋白與固相載體表面的相關抗體發(fā)生反應，加入酶反應的相關底物后，底物被催化為有色物質(zhì)，通過顯色反應檢測是否有轉(zhuǎn)基因成分。該方法具有操作簡單、快速等優(yōu)點，適用于現(xiàn)場檢測，但存在3個問題：一是無合適的用于定量的內(nèi)標蛋白，因此無法進行精確定量分析。二是復雜基質(zhì)極易影響檢測結(jié)果的準確性。三是只適用于未加工過的原材料。

免疫試紙條法

該檢測法與蛋白質(zhì)印跡法的主要區(qū)別在于它是用硝化纖維作為固相載體，而不是聚苯乙烯反應板。該檢測法的顯著優(yōu)勢是在短時間內(nèi)能獲得檢測結(jié)果，一般只需5～10 min。因此，適用于某些緊急情況下的檢測。但值得注意的是該法的靈敏度與精準度都不高，且只能從整體角度對蛋白質(zhì)進行分析，對檢測樣品本身的成分與質(zhì)量等檢測還遠遠不夠。因此，筆者認為該法不適合用于轉(zhuǎn)基因食品的檢測檢驗。

PCR檢測法

該技術(shù)的檢測原理是對目標序列進行擴增，再通過相應的方法來檢測擴增產(chǎn)物。它包括定性PCR、復合定性PCR、競爭性定量PCR、PCR-ELISA。

定性PCR

對特異的DNA片段進行PCR擴增，再利用瓊脂糖凝膠電泳分離擴增產(chǎn)物。然后，借助凝膠成像系統(tǒng)觀察分離情況。此法具有極高的靈敏度。

復合定性PCR

將至少2對的引物置入PCR檢測系統(tǒng)內(nèi)進行擴增處理。

競爭性定量PCR

將已知濃度的內(nèi)標DNA與濃度未知的待測DNA放在一個反應管中，再進行PCR擴增，利用瓊脂糖凝膠電泳將產(chǎn)物進行分離。通過對電泳生成的分離產(chǎn)物中的內(nèi)標DNA與待測DNA的產(chǎn)物條帶密度作線性回歸分析以獲得兩種DNA的濃度等值點，即可對待測DNA濃度進行定量分析。此法操作非常繁瑣，但檢測結(jié)果精準性較高。

PCR-ELISA

選取含有地高辛、生物素標記的相關引物，將其置入PCR反應系統(tǒng)內(nèi)，對目標DNA序列進行擴增。將PCR產(chǎn)生物與固相板上的一些特異性探針進行結(jié)合，然后加入抗地高辛，底物會發(fā)生顯色反應。通過酶標儀得到相應的吸光值，然后加入標樣，繪制出對應的標準曲線，根據(jù)曲線進行半定量分析。

新材料輔助的定量檢測技術(shù)

目前，納米技術(shù)也被廣泛應用于目的產(chǎn)物的檢測中，以減少背景值并提高檢測準確度。當前常用的新材料有納米金粒子、氧化石墨烯、量子點。利用這些材料的熒光反應來進行定量檢測，尚處于研究階段，但應會有較好的應用前景。

結(jié)語

隨著轉(zhuǎn)基因作物的大量種植，轉(zhuǎn)基因食品的安全性問題成為社會關注的焦點。很多國家正在建立轉(zhuǎn)基因食品標簽制度，這需要高效、準確的轉(zhuǎn)基因食品檢測技術(shù)作保障。轉(zhuǎn)基因檢測技術(shù)也是評價轉(zhuǎn)基因食品安全性的重要技術(shù)手段。目前已研發(fā)出多種檢測技術(shù)，但這些技術(shù)各有優(yōu)缺點。從長遠來看，轉(zhuǎn)基因檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢是靈敏度更高、自動化更高、高通量、成本低廉，并能進行準確定性與定量分析。