转基因食品检测技术应用分析
王 雯 安徽省阜阳市食品药品检验检测中心
随着社会的发展和科技的进步,转基因技术已被广泛应用于食品生产中,通过转基因技术可明显增加所培育作物的产量,还能有效提高植物抗病虫害的能力,大大提高农产品的稳定性。与传统农业相比,转基因技术使农作物生产摆脱了季节的限制,这也是转基因技术被广泛应用的重要原因之一。
转基因技术在食品方面也取得了令人感到欣喜的成就。转基因技术主要是通过基因工程技术改变作物的基因组成或结构以改造其遗传物质,从而达到改善其性状、营养价值和品质的目的。利用转基因作物生产的食品即为转基因食品,因此转基因食品也称为基因改造食品。随着转基因技术的广泛应用,转基因食品已在国内外的食品市场份额中占据了较大的比例,转基因物质可能在加工的过程中对食品造成污染,转基因食品的安全问题也成为是人们争论的焦点。因此,对于转基因食品的安全检测和分析格外重要。检测可分为核酸水平上的检测和蛋白水平上的检测。
定性PCR技术
在对转基因食品进行PCR检测时,首先要提取待测食品的DNA并设计合适的引物,再利用相应的仪器对所提取的DNA进行特异性扩增,根据能否扩增出目的片段判断待测样品是否为转基因食品。虽然可用作目的基因的种类较多,但大部分携带目的基因的载体中含有35S启动子、NOS终止子和抗生素抗性基因,因此通过PCR扩增可以有效地鉴定出食品中的转基因成分。但如果被检测物质中有目的片段的同源序列存在,可能使检测结果出现误差,因此,定性PCR技术只能对转基因食品进行初步的检测。
定量PCR技术
在转基因食品的检测中,除对转基因食品进行定性检测,还要进行定量检测。定量PCR技术是以参考物为标准进行检测,并以此分析最终的产物,进而得出转基因食品中靶基因的拷贝数。用于检测转基因食品的定量PCR技术主要有实时荧光定量PCR、多重定量PCR和半定量PCR。定量PCR检测技术的灵敏度较高且检测速度快,且无论外源基因在生物体内是否表达都可进行检测,因此被广泛的应用于转基因食品的检测。
基因芯片检测技术
基因芯片的检测主要是将大量的DNA和寡聚核苷酸探针密集排列并固定于载体形成的微矩阵中。它可将抗性基因、启动子、终止子等特异片段固定在玻片上作为检测芯片,然后对待测物的DNA进行扩增,标记后与芯片进行杂交,然后使用计算机技术进行分析和判断,即可获得检测物质中的基因序列,以此检测食品的转基因成分。
Western杂交检测技术
使用Western杂交进行检测,首先提取待测样品的蛋白质,并根据其分子大小进行分离,加入具有特异性的靶蛋白的抗体,目的蛋白和抗体结合后,再使用专一和一抗结合的酶标记二抗,通过对二抗的检测判断蛋白质是否表达,从而达到对转基因食品进行检测的目的。通过对检测结果的分析,可以判定被检测物的植物细胞中的蛋白是否表达,及其浓度和规模等。Western杂交检测方法在转基因食品的检测中应用也较为广泛。
双向电泳技术
双向电泳技术是检测蛋白质组研究的核心技术之一,同时也是进行蛋白质分离的关键技术手段。双向电泳技术能以较高的分辨度和灵敏度分辨出不同样品间的蛋白质和各种因素,主要是根据不同样品间的不同的物理和化学原理进行蛋白质的分离。目前我国的双向电泳技术已制造出了不同梯度的干胶条,可明显提高电泳分离的重现性,这也意味着双向电泳技术的试验系统又提高了一个层次,对转基因食品的蛋白质检测更加准确,检测的数据更加科学合理。
蛋白质芯片技术
蛋白质芯片的检测过程与基因芯片大致相同,但利用的原理有所差异。蛋白质芯片主要是利用抗原和抗体的特异性结合进行检测,受检标本与固相载体表面的抗原或抗体反应,利用洗涤等方法使固相载体上的抗原抗体复合物与检测溶液中的其他物质分离,再使用酶标记的抗原抗体进行相应反应,借助于比色或荧光反应鉴定转基因成分,从而完成转基因食品的检测。
转基因技术是现代生物技术的一项重大进步,获得的转基因生物具有抗虫、抗病、高产等多种优良特性,可带来显著的社会经济效益。我国是人口大国,转基因食品的发展至关重要。但对于转基因食品的发展也要采取客观的态度,在转基因食品研究开发的同时也要注重检测技术的完善,并要正确看待转基因技术和食品对人类带来的影响,严格控制食品安全,使转基因食品真正造福于人类。