轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

□ 周 婧 趙 露 靖江市產(chǎn)品質(zhì)量綜合檢驗(yàn)檢測(cè)中心

轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

□ 周 婧 趙 露 靖江市產(chǎn)品質(zhì)量綜合檢驗(yàn)檢測(cè)中心

本文介紹了轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)技術(shù)的分類，對(duì)檢測(cè)方法的特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比，對(duì)幾種主要檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行分析，最后對(duì)轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)步驟進(jìn)行概括。

轉(zhuǎn)基因食品；檢測(cè)技術(shù)；定量；定性

隨著轉(zhuǎn)基因食品在近幾年的快速發(fā)展，轉(zhuǎn)基因食品的檢測(cè)方法也得到了發(fā)展。轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)主要從蛋白質(zhì)及外源DNA兩種生物大分子入手，利用PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）、ELISA（酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定）及生物芯片技術(shù)。對(duì)當(dāng)前常用檢測(cè)方法進(jìn)行分析與對(duì)比，通過實(shí)際應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)不同方法的優(yōu)缺點(diǎn)。在轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)中，合理選擇檢測(cè)方法對(duì)檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性的提升具有重要意義。

1 轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)技術(shù)分類

根據(jù)檢測(cè)目標(biāo)，可將檢測(cè)技術(shù)分為核酸檢測(cè)方法、蛋白質(zhì)檢測(cè)方法及外源基因代謝產(chǎn)物檢測(cè)方法，最后一種方法因檢測(cè)效率及結(jié)果均不佳，所以當(dāng)前應(yīng)用非常少，核酸檢測(cè)方法主要包含巢式PCR、凝膠電泳、測(cè)序等方法。蛋白質(zhì)檢測(cè)方法主要包含免疫層析試紙條、酶聯(lián)免疫、凝膠電泳及化學(xué)分析等方法。根據(jù)檢測(cè)原理，可分為外源蛋白質(zhì)測(cè)定、以外源基因?yàn)榛A(chǔ)的外源基因測(cè)定兩類技術(shù)，外源蛋白質(zhì)測(cè)定以免疫反應(yīng)為基礎(chǔ)，可分為試紙條法、酶聯(lián)免疫吸附法、蛋白質(zhì)印跡法等方法。第二類技術(shù)主要針對(duì)的是各類PCR方法，如巢式PCR方法、核算雜交方法及檢測(cè)特異插入功能基因DNA的PCR法等[1]。按照檢測(cè)目標(biāo)的數(shù)量，可分為常規(guī)檢測(cè)方法、新型檢測(cè)方法及組合檢測(cè)方法。常規(guī)檢測(cè)方法包含PCR法、各類雜交法、酶聯(lián)免疫吸附法、生物測(cè)定檢測(cè)法及化學(xué)組織檢測(cè)法等。新型檢測(cè)方法包含熒光定量PCR技術(shù)、巢式與半巢式PCR法、PCR-ELISA檢測(cè)技術(shù)及基因芯片技術(shù)等。組合型檢測(cè)方法包含多重PCR技術(shù)與芯片技術(shù)結(jié)合、多重PCR-激光誘導(dǎo)熒光-毛細(xì)管電泳檢測(cè)方法等。

2 轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)方法比較

以PCR法、基因芯片法及ELISA法進(jìn)行對(duì)比，不同方法的優(yōu)缺點(diǎn)也不同。PCR檢測(cè)法以DNA作為檢測(cè)依據(jù)，在生物體各組織細(xì)胞及器官中均存在核酸，所以PCR不受檢測(cè)材料限制，在食品加工檢測(cè)中比較適用。PCR在檢測(cè)靈敏度方面，比ELISA法高出約100倍，ELISA檢測(cè)法耗時(shí)耗力，但其成本較低，由于蛋白質(zhì)對(duì)熱敏感，所以加熱中食品容易變形，在轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)中ELISA法可能檢測(cè)不出食品原料[2]。所以，綜合對(duì)比，PCR檢測(cè)應(yīng)用更為普遍，是當(dāng)前食品檢測(cè)中應(yīng)用比較廣泛的方法。20世紀(jì)80年代末，DNA芯片檢測(cè)技術(shù)出現(xiàn)，具有自動(dòng)化、微型化及高通量的特點(diǎn)，對(duì)大量不同種類的基因修飾物可通過1次檢測(cè)得到，檢測(cè)效率大大提高，應(yīng)用效果顯著，但該方法檢測(cè)操作復(fù)雜且成本較高，對(duì)該方法的普及存在一定的限制。三種方法綜合對(duì)比，PCR檢測(cè)技術(shù)的性價(jià)比最高，更適合廣泛推廣應(yīng)用。

3 轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

3.1 PCR技術(shù)應(yīng)用

截至目前，PCR檢測(cè)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，能夠?qū)Χ喾N轉(zhuǎn)基因作物進(jìn)行有效檢測(cè)，如GA21玉米、DLL25玉米、Zeneca番茄、RR大豆等。當(dāng)前，PCR方法是市面上對(duì)食品中轉(zhuǎn)基因成本檢測(cè)的主要方法。由于RR大豆基因中含有NOS終止子、CaMV35S啟動(dòng)子、CP4-EPSPS抗除草劑基因等，所以對(duì)大豆是否為轉(zhuǎn)基因食品進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可直接針對(duì)上述基因是否存在進(jìn)行檢測(cè)，存在則表明大豆為轉(zhuǎn)基因食品。例如趙艷等人對(duì)轉(zhuǎn)基因稻米及加工食品采用PCR檢測(cè)方法檢測(cè)時(shí)，檢出NOS終止子及CaMV35S啟動(dòng)子，表明在稻米加工食品中，PCR技術(shù)可檢出轉(zhuǎn)基因成分；曹際娟等對(duì)轉(zhuǎn)基因玉米及加工食品熱玉米棒、爆玉米花等采用PCR技術(shù)檢測(cè)，同樣可檢出轉(zhuǎn)基因成分[3]。

3.2 多重PCR法的應(yīng)用

在對(duì)轉(zhuǎn)基因玉米、大豆及油菜采用多重PCR法進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，結(jié)合高靈敏度聚丙烯酰氨凝膠電泳法，檢測(cè)效果較好、檢測(cè)靈敏度高、操作簡(jiǎn)單、特異性好，為轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)提供了一種新的技術(shù)方法。在轉(zhuǎn)基因原材料及加工產(chǎn)品檢測(cè)中，應(yīng)用多重PCR系統(tǒng)，可提高檢測(cè)的靈敏度與精度。張平平等人為了對(duì)轉(zhuǎn)基因食品中含有多個(gè)目標(biāo)基因序列進(jìn)行同時(shí)檢測(cè)，采用多重PCR方法檢測(cè)轉(zhuǎn)基因大豆，為排除假陰性可能，對(duì)PCR反應(yīng)的效率進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，均將大豆肌動(dòng)蛋白基因及外源凝集素基因作為對(duì)照。轉(zhuǎn)基因大豆含量在0.15%時(shí)，鑒定的可靠性仍然比較高，因此該方法具有高度敏感性特征。

3.3 PCR-ELISA法的應(yīng)用

劉光明等人采PCR-ELISA檢測(cè)技術(shù)，在優(yōu)化轉(zhuǎn)基因玉米與大豆DNA提取方法的基礎(chǔ)上，針對(duì)NOS終止子及CaNV35S啟動(dòng)子的序列特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出特異性探針與引物，建立轉(zhuǎn)基因玉米與大豆外源基因的快速檢測(cè)方法，在轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品檢測(cè)中得到應(yīng)用。應(yīng)用結(jié)果顯示，該方法具有靈敏特異、操作簡(jiǎn)單、結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)勢(shì)，在多種轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的定量及定性檢測(cè)中均適合應(yīng)用。

4 轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)步驟

雖然檢測(cè)技術(shù)存在一定的差異，但是各種檢測(cè)技術(shù)的具體步驟基本類似，以PCR檢測(cè)技術(shù)為例對(duì)轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)步驟進(jìn)行分析：第一，對(duì)目標(biāo)DNA利用化學(xué)手段進(jìn)行提?。坏诙?，設(shè)計(jì)與合成引物，引物需位于待分析基因組中高度保守區(qū)域，以15～30個(gè)堿基長(zhǎng)度為宜；第三，擴(kuò)增PCR；第四，對(duì)PCR產(chǎn)物進(jìn)行克隆與篩選鑒定，然后對(duì)擴(kuò)增的產(chǎn)物進(jìn)行染色、電泳，擴(kuò)增特異區(qū)域的DNA帶在紫外光照射下可見，按照該帶的差異可對(duì)DNA的差異進(jìn)行鑒定；第五，進(jìn)行DNA序列分析。

5 結(jié)語(yǔ)

對(duì)轉(zhuǎn)基因食品進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，所用到的檢測(cè)技術(shù)比較多，不同技術(shù)都有自身的優(yōu)勢(shì)與不足，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)技術(shù)也不斷完善。本文通過對(duì)轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)技術(shù)的分析、比較，以及技術(shù)應(yīng)用及檢測(cè)步驟的分析，認(rèn)為多重PCR法在實(shí)際應(yīng)用中效果更好，具有省時(shí)省力、檢測(cè)效率高、成本較低的優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際應(yīng)用中可進(jìn)行推廣。

[1]郭培源,劉碩,楊昆程,等.色譜技術(shù)、光譜分析法和生物檢測(cè)技術(shù)在食品安全檢測(cè)方面的應(yīng)用進(jìn)展[J].食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào),2015(14):3217-3223.

[2]張澤民,李曼.PCR技術(shù)在轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)中的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)[J].養(yǎng)殖技術(shù)顧問,2011(15):272.

[3]黃玉萍,吳貴茹,陳坤杰.近紅外光譜在轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)中的研究進(jìn)展[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2010(22):107-110.