□ 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(guān)注。食品轉(zhuǎn)基因成分分析檢測屬于轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)識和監(jiān)管的重要環(huán)節(jié)，本文主要對當(dāng)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(xué)分析技術(shù)

組學(xué)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(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、代謝組學(xué)等技術(shù)。蛋白組學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)分析技術(shù)主要用于評價樣品的非期望效應(yīng)，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(yīng)用。

光譜學(xué)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(yù)處理，是轉(zhuǎn)基因光譜學(xué)技術(shù)中的主要技術(shù)。雖然對轉(zhuǎn)基因食品光譜學(xué)檢測的準(zhǔn)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(xué)分析與光譜學(xué)技術(shù)都將關(guān)注焦點放在轉(zhuǎn)基因食品的非期望效應(yīng)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(biāo)記性抗體與靶蛋白中的相關(guān)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(biāo)蛋白與固相載體表面的相關(guān)抗體發(fā)生反應(yīng)，加入酶反應(yīng)的相關(guān)底物后，底物被催化為有色物質(zhì)，通過顯色反應(yīng)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(biāo)蛋白，因此無法進行精確定量分析。二是復(fù)雜基質(zhì)極易影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)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(yīng)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(zhǔn)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(biāo)序列進行擴增，再通過相應(yīng)的方法來檢測擴增產(chǎn)物。它包括定性PCR、復(fù)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(fù)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(biāo)DNA與濃度未知的待測DNA放在一個反應(yīng)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(biāo)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(zhǔn)性較高。

PCR-ELISA

選取含有地高辛、生物素標(biāo)記的相關(guān)引物，將其置入PCR反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)，對目標(biāo)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(yīng)。通過酶標(biāo)儀得到相應(yīng)的吸光值，然后加入標(biāo)樣，繪制出對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)用于目的產(chǎn)物的檢測中，以減少背景值并提高檢測準(zhǔn)確度。當(dāng)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(yīng)來進行定量檢測，尚處于研究階段，但應(yīng)會有較好的應(yīng)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(guān)注的焦點。很多國家正在建立轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)簽制度，這需要高效、準(zhǔn)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(zhǔn)確定性與定量分析。