張藝馨
【摘要】LAMP技術(shù)(環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù))是一種新型的體外等溫?cái)U(kuò)增特異核算片段技術(shù),該技術(shù)具有靈敏度高,擴(kuò)增效率腔以及特異性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。本文簡(jiǎn)單介紹LAMP技術(shù),并探討LAMP技術(shù)及其在食品安全檢測(cè)中的應(yīng)用
【關(guān)鍵詞】LAMP技術(shù);食品安全;檢測(cè)
LAMP技術(shù)(環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)是由日本研究人員在2000年發(fā)明的一種新型的體外等溫?cái)U(kuò)增特異核算片段技術(shù)。該技術(shù)通過對(duì)特殊引物與有鏈置換活性的Bst(芽孢桿菌嗜熱脂肪酸)DNA聚合酶,使反應(yīng)在模板兩端的引物結(jié)合處循環(huán)出現(xiàn)環(huán)狀單鏈接結(jié)構(gòu),從而在等溫條件下促進(jìn)引物與模板的順利結(jié)合以及鏈置換擴(kuò)增反應(yīng)的形成。相關(guān)資料顯示,LAMP會(huì)在60分鐘內(nèi)擴(kuò)增出109至1010倍的靶序列復(fù)制,從而使DNA濃度高達(dá)500txg/mL。LAMP技術(shù)中的擴(kuò)增產(chǎn)物可以通過常規(guī)的熒光定屠以及電泳檢測(cè)。在對(duì)食品安全進(jìn)行檢測(cè)時(shí)應(yīng)用LAMP技術(shù),可明顯提高檢測(cè)質(zhì)量,且時(shí)間短,靈敏度高,目前在食品安全檢測(cè)領(lǐng)域中應(yīng)用十分廣泛。
一、簡(jiǎn)述LAMP技術(shù)的原理及特點(diǎn)
(一)LAMP技術(shù)的原理
LAMP技術(shù)的核心是針對(duì)靶基因的六個(gè)區(qū)域中的四條特殊引物進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì),并對(duì)具有鏈置換活性的BstDNA聚合酶進(jìn)行反應(yīng)。在LAMP技術(shù)的反應(yīng)過程中,會(huì)對(duì)靶基因的6個(gè)不同區(qū)域進(jìn)行設(shè)計(jì),例如設(shè)計(jì)1號(hào)對(duì)應(yīng)外引物F3與D3,1對(duì)內(nèi)引物FIP以及BIP,并加入具有置換鏈作用的DNA聚合酶。在溫度保持在60到65攝氏度時(shí),對(duì)DNA片段特異性基因序列上的6個(gè)單獨(dú)區(qū)域進(jìn)行擴(kuò)增,反應(yīng)過程中會(huì)產(chǎn)后白色的焦磷酸鎂沉淀物。
(二)LAMP技術(shù)的特點(diǎn)
LAMP技術(shù)具有特晃性強(qiáng),檢測(cè)速度較快,且檢測(cè)靈敏度較高,并且檢測(cè)過程中可以清晰的觀察檢測(cè)過程,可脫離儀器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)等特點(diǎn)。
二、LAMP技術(shù)在食品安全檢測(cè)中的應(yīng)用
LAMP技術(shù)可以從食品中的致病微生物以及轉(zhuǎn)基因食品安全性等方面進(jìn)行食品安全監(jiān)測(cè)。
(一)LAMP技術(shù)在致病微生物中的檢測(cè)應(yīng)用。
病原微生物室食品安全中造成食品生物污染的主要原因。常規(guī)的檢驗(yàn)方式通過對(duì)病原微生物進(jìn)行分離培養(yǎng)或者生活試驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè),但是會(huì)耗費(fèi)大量的人力物力,且時(shí)間較長(zhǎng),而且類似于大腸桿菌等細(xì)菌在機(jī)體營(yíng)養(yǎng)匱乏的環(huán)境下會(huì)進(jìn)入休眠狀態(tài),而進(jìn)入適宜的環(huán)境后會(huì)馬上復(fù)蘇,就導(dǎo)致常規(guī)檢測(cè)中相關(guān)性質(zhì)的細(xì)菌會(huì)產(chǎn)生漏檢。應(yīng)用LAMP技術(shù)可以避免該現(xiàn)象的發(fā)生。LAMP技術(shù)可以對(duì)大腸桿菌,沙門氏菌等多種食品中的常見細(xì)菌進(jìn)行檢測(cè)。(1)大腸桿菌的檢測(cè)。大腸桿菌是食品安全問題中的常見細(xì)菌,會(huì)引起人體出現(xiàn)嚴(yán)重腹瀉與敗血癥。大腸桿菌是一種普通的原核生物,是人類以及動(dòng)物腸道內(nèi)的常見菌群。但是致病性大腸桿菌以及血性大腸桿菌會(huì)引起人體出血性腸炎以及腹瀉。在應(yīng)用LAMP技術(shù)對(duì)致病性大腸桿菌以及血性大腸桿菌進(jìn)行檢測(cè)時(shí),發(fā)現(xiàn)建立的LAMP反應(yīng)體系只擴(kuò)增大腸桿菌基因,特異性較好,結(jié)果顯示,該體系的最佳反應(yīng)溫度為63℃,最佳反應(yīng)時(shí)間為1小時(shí),檢測(cè)濃度為0.0001pg,檢測(cè)結(jié)果較精細(xì)。(2)沙門氏菌的檢測(cè)。在沙門氏菌的檢測(cè)過程中,對(duì)沙門氏菌的純培養(yǎng)物進(jìn)行檢測(cè),測(cè)定其靈敏度,并按照靈敏度對(duì)相關(guān)待檢測(cè)食品進(jìn)行檢測(cè)對(duì)比,該檢測(cè)方式的特異性較強(qiáng),且用時(shí)較短。
(二)LAMP技術(shù)在轉(zhuǎn)基因食品安全性中的檢測(cè)應(yīng)用。
隨著轉(zhuǎn)基因食品在人民生活中的增多,轉(zhuǎn)基因食品安全問題已經(jīng)成為食品安全質(zhì)量檢測(cè)中的關(guān)注重點(diǎn)。相關(guān)資料顯示,目前大部分國(guó)家對(duì)轉(zhuǎn)基因食品都會(huì)進(jìn)行比較嚴(yán)格的管理,在轉(zhuǎn)基因食品包裝袋上會(huì)有明顯的轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)志。因此轉(zhuǎn)基因食品的安全檢測(cè),對(duì)人們的食品安全以及國(guó)家的食品出口都存在重要意義。
在轉(zhuǎn)基因食品安全檢測(cè)中應(yīng)用LAMP技術(shù),主要是通過檢測(cè)食品中轉(zhuǎn)入的外援啟動(dòng)字盡心相關(guān)判斷。大部分轉(zhuǎn)基因食品中都含有花椰菜花葉病毒355啟動(dòng)子,應(yīng)用LAMP檢測(cè)法,將花椰菜花葉病毒啟動(dòng)子作為研究對(duì)象進(jìn)行檢測(cè),檢查出轉(zhuǎn)基因大豆中的轉(zhuǎn)基因成分,然后將轉(zhuǎn)基因大豆與非轉(zhuǎn)基因大豆進(jìn)行一定比例的混合后,分析比較LAMP技術(shù)檢測(cè)大豆中的轉(zhuǎn)基因分子的成功率。相關(guān)研究結(jié)果表示,LAMP技術(shù)可以成功檢測(cè)出混合大豆中的轉(zhuǎn)基因成分,檢測(cè)結(jié)果顯示成功。可根據(jù)檢測(cè)結(jié)果建立轉(zhuǎn)基因大豆及相關(guān)豆制品的LAMP技術(shù)檢測(cè)方式。
(三)LAMP技術(shù)在食品過敏性殘留物檢測(cè)中的應(yīng)用。
在食品安全檢測(cè)中,過敏性殘留物的檢測(cè)也至關(guān)重要。食品中常見的過敏性食品有雞蛋,牛奶,花生等,此類食品的主要過敏性物質(zhì)主要為蛋白質(zhì)。在食品安全檢測(cè)中應(yīng)用LAMP技術(shù)進(jìn)行檢測(cè),可以將食物中蛋白質(zhì)分子作為研究對(duì)象進(jìn)行檢測(cè),根據(jù)檢測(cè)結(jié)果建立對(duì)蛋白質(zhì)等過敏性殘留物的LAMP技術(shù)檢測(cè)方式。LAMP技術(shù)檢測(cè)在食品過敏性殘留物的檢測(cè)中,結(jié)果較準(zhǔn)確,操作簡(jiǎn)潔。
三、LAMP技術(shù)在食品安全檢測(cè)中的優(yōu)勢(shì),問題以及解決方法
(一)LAMP技術(shù)在食品安全檢測(cè)中的優(yōu)勢(shì)
在食品安全檢測(cè)中應(yīng)用LAMP技術(shù),較傳統(tǒng)檢測(cè)方式時(shí)間明顯縮短,且操作簡(jiǎn)單,檢測(cè)時(shí)間一般在1到2小時(shí)內(nèi)完成,且具有更高的靈敏度檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度高,檢測(cè)成本較低,并且LAMP技術(shù)的檢測(cè)過程中不需要應(yīng)用相關(guān)儀器設(shè)備,使用配套的試劑盒與水浴鍋即可完成檢驗(yàn),特別適合野外,山區(qū)等偏遠(yuǎn)地方進(jìn)行食品安全檢測(cè)。
(二)LAMP技術(shù)在食品安全檢測(cè)中存在的問題
1.LAMP技術(shù)在食品安全檢測(cè)的過程中,對(duì)溫度的要求較高。2.LAMP技術(shù)在檢測(cè)過程中,需要選擇待檢測(cè)的分子標(biāo)本才能制做LAMP技術(shù)檢測(cè),如果檢測(cè)標(biāo)本不準(zhǔn)確容易導(dǎo)致結(jié)果失效。
(三)酶聯(lián)免疫吸附技術(shù)中相關(guān)問題的解決方式
1.在食品安全檢測(cè)中應(yīng)用LAMP技術(shù)時(shí),盡量將室內(nèi)溫度調(diào)高,保證LAMP技術(shù)的靈敏度。2.可在檢測(cè)過程中改善抗標(biāo)本的制作方式,根據(jù)待檢測(cè)食品的特性,應(yīng)用相關(guān)知識(shí)建立不同結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)模式,提高標(biāo)本的親和性。在對(duì)多個(gè)結(jié)構(gòu)類似食品進(jìn)行檢測(cè)時(shí),將標(biāo)本針對(duì)同種分子進(jìn)行檢測(cè),可以避免工作的重復(fù)性,減少檢測(cè)過程中的交叉反應(yīng)。
綜上所述,LAMP技術(shù)是一種簡(jiǎn)便,準(zhǔn)確,價(jià)格低廉且用時(shí)較短的基因擴(kuò)增技術(shù)。目前在食品安全檢測(cè)中應(yīng)用廣泛。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,LAMP檢測(cè)技術(shù)在更多領(lǐng)域得到了更全面的應(yīng)用。在食品安全檢測(cè)中應(yīng)用LAMP技術(shù),可明顯提高食品安全的檢測(cè)靈敏度,檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確,且檢測(cè)用時(shí)明顯縮短,LAMP技術(shù)的操作方式簡(jiǎn)單明了,檢測(cè)成本相對(duì)低廉,可在技術(shù)水平發(fā)展價(jià)較差的山區(qū)等偏遠(yuǎn)地區(qū)應(yīng)用,并且檢測(cè)過程中不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,可在食品安全檢測(cè)中推廣應(yīng)用。