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        食品中轉(zhuǎn)基因成分核酸檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展

        2018-04-11 03:34:32徐春祥顏春榮吳小芹
        生物加工過程 2018年2期
        關(guān)鍵詞:外源核酸轉(zhuǎn)基因

        方 昕,徐春祥,顏春榮,吳小芹

        (1.江蘇省食品藥品監(jiān)督檢驗(yàn)研究院,江蘇 南京 210008;2.南京林業(yè)大學(xué) 林學(xué)院,江蘇 南京 210037)

        轉(zhuǎn)基因生物是指利用DNA重組技術(shù),將外源基因?qū)胧荏w基因組,從而使受體獲得某種新的性狀而得到的生物[1]。以轉(zhuǎn)基因生物為原料加工生產(chǎn)得到的食品為轉(zhuǎn)基因食品。合理運(yùn)用轉(zhuǎn)基因技術(shù),可以培育具有優(yōu)良特性的作物新品種,從而提高單位面積產(chǎn)量,改善作物品質(zhì),減少作物對(duì)農(nóng)藥的依賴,降低生產(chǎn)成本,減少環(huán)境污染,提高經(jīng)濟(jì)效益[2-4]。

        1994年,美國(guó)首次批準(zhǔn)耐儲(chǔ)存的轉(zhuǎn)基因番茄進(jìn)入市場(chǎng)銷售,隨后,抗蟲棉花、抗除草劑大豆、抗蟲玉米和油菜等一系列具有改良性狀的轉(zhuǎn)基因作物相繼在多個(gè)國(guó)家開始大規(guī)模種植[5]。自1996年起,全世界種植轉(zhuǎn)基因作物面積逐年遞增,2016年達(dá)1.85億公頃(圖1),覆蓋全球26個(gè)國(guó)家[6]。截至2016年,我國(guó)轉(zhuǎn)基因作物面積為280萬公頃,占世界種植面積的2%[6]。我國(guó)的轉(zhuǎn)基因作物主要有兩種來源途徑,一類是農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)商業(yè)化種植和生產(chǎn)的作物,包括抗蟲棉花和抗病毒番木瓜;另一類是經(jīng)過安全評(píng)價(jià)審批的進(jìn)口轉(zhuǎn)基因作物,包括玉米、大豆、油菜、甜菜和棉花。

        圖1    1996—2016年全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積[6](百萬公頃)Fig.1    Global area of GM crops from 1996 to 2006[6] (million hectares)

        轉(zhuǎn)基因技術(shù)在帶來產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益大幅提升的同時(shí),其產(chǎn)品安全性卻一直備受爭(zhēng)議[7]。針對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的潛在風(fēng)險(xiǎn),全面且嚴(yán)格的監(jiān)管措施不可或缺,而精準(zhǔn)的檢測(cè)和科學(xué)評(píng)估則是轉(zhuǎn)基因食品監(jiān)管重要的技術(shù)基礎(chǔ)。因此,對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的科學(xué)評(píng)估和準(zhǔn)確的檢測(cè)對(duì)轉(zhuǎn)基因食品監(jiān)管有著重要的意義。

        轉(zhuǎn)基因成分檢測(cè)方法可以從核酸、轉(zhuǎn)錄水平、蛋白表達(dá)及表型等層面進(jìn)行探索?;虻男薷目梢酝ㄟ^轉(zhuǎn)錄水平的方法來檢測(cè),如合成新的轉(zhuǎn)錄子或RNA沉默[8]。然而,基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控容易受到外在環(huán)境條件的影響,并且,在生物不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段,同一基因的轉(zhuǎn)錄水平也不盡相同,這些因素容易干擾檢測(cè)的穩(wěn)定性和可重復(fù)性。外源基因的表達(dá)蛋白,也可以作為轉(zhuǎn)基因檢測(cè)的目標(biāo)物。然而,基于蛋白的檢測(cè)技術(shù)有一定的局限性:首先,檢測(cè)對(duì)象中必須含有已知蛋白,抗體制備困難大,制備周期長(zhǎng),不適合新品種轉(zhuǎn)基因食品的檢測(cè);其次,檢測(cè)的準(zhǔn)確性受到樣品基質(zhì)的影響,不適合深加工或復(fù)雜樣品;再次,和核酸檢測(cè)技術(shù)相比,蛋白類方法靈敏度較低,不適合轉(zhuǎn)基因成分較少的樣品[9]。轉(zhuǎn)基因作物新表型的出現(xiàn)往往也可以作為判斷轉(zhuǎn)基因的依據(jù),但是,這種方法需要對(duì)植物進(jìn)行培育和觀察,不僅周期長(zhǎng),同時(shí)還需要排除自發(fā)突變株干擾,因此,并不適合作為檢測(cè)轉(zhuǎn)基因成分的技術(shù)[10]。

        實(shí)踐中, 基于核酸的轉(zhuǎn)基因檢測(cè)技術(shù)因其較高的靈敏度和良好的特異性而獲得廣泛認(rèn)可和應(yīng)用[11-13]。本文中,筆者主要針對(duì)當(dāng)今國(guó)內(nèi)外轉(zhuǎn)基因成分的核酸分析檢測(cè)技術(shù)的原理、應(yīng)用及方法評(píng)價(jià)進(jìn)行綜述,以期為轉(zhuǎn)基因食品的分析檢測(cè)提供更多思路。

        1 檢測(cè)技術(shù)

        1.1 目標(biāo)基因選擇策略

        依據(jù)核酸目標(biāo)序列的位置和特征,轉(zhuǎn)基因檢測(cè)技術(shù)可以分為外源基因特異性(gene specific)檢測(cè)、篩選/元件特異性(screeing/element specific)檢測(cè)、構(gòu)建特異性(construct specific)檢測(cè)和轉(zhuǎn)化事件特異性(event specific)檢測(cè)[10]。外源基因特異性檢測(cè)是以插入的外源基因?yàn)闄z測(cè)靶序列,此方法不能區(qū)別導(dǎo)入相同外源基因的不同作物及品系,具有一定的局限性。篩選/元件特異性檢測(cè)是以CaMV35S啟動(dòng)子、nos終止子等轉(zhuǎn)錄元件或者標(biāo)記作為檢測(cè)靶序列,此方法可以對(duì)轉(zhuǎn)基因成分進(jìn)行快速篩選。構(gòu)建特異性檢測(cè)的目標(biāo)序列是外源基因和轉(zhuǎn)錄元件的鏈接區(qū)域,然而,該方法不能區(qū)別包含相同外源基因的不同轉(zhuǎn)基因品系,不能提供具體的轉(zhuǎn)基因品系信息[14]。轉(zhuǎn)化事件特異性檢測(cè)的目標(biāo)序列是導(dǎo)入的外源DNA與受體結(jié)合位點(diǎn)邊界的序列。該方法包含了受體信息和轉(zhuǎn)基因構(gòu)建信息,不僅確定了外源基因的插入位點(diǎn),還明確了外源基因的拷貝數(shù),是目前特異性最高的轉(zhuǎn)基因檢測(cè)技術(shù)[15]。

        1.2 常規(guī)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)

        PCR是核酸檢測(cè)中最常用的方法,目前該方法的研究成熟、應(yīng)用廣泛,常見的PCR方法包括常規(guī)PCR、巢式PCR(nested PCR)、多重PCR(multiplex PCR)和實(shí)時(shí)熒光定量PCR(real-time PCR)等。

        常規(guī)PCR是在DNA聚合酶作用下,經(jīng)過變性、退火和延伸3個(gè)步驟的循環(huán)而達(dá)到DNA擴(kuò)增的技術(shù),是定性判斷轉(zhuǎn)基因成分的最簡(jiǎn)單有效的方法之一。該方法特異性好、靈敏度高、速度快,早在2003年就被我國(guó)出入境檢驗(yàn)檢疫系統(tǒng)列為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法。

        巢式PCR是利用內(nèi)、外兩對(duì)引物的PCR反應(yīng)。第一對(duì)引物(外引物)擴(kuò)增片段與常規(guī)PCR相似,第二對(duì)引物(內(nèi)引物)結(jié)合在第一次PCR產(chǎn)物內(nèi)部。巢式PCR的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是錯(cuò)配率低、特異性高,兩輪PCR引物不同,降低了非特異性反應(yīng)被連續(xù)放大的可能性;二是靈敏度高,兩輪PCR克服了單次擴(kuò)增平臺(tái)期效應(yīng)的限制,使擴(kuò)增倍數(shù)提高,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)DNA被破壞的深加工食品中轉(zhuǎn)基因成分的檢測(cè)。Ao等[16]采用多重巢式PCR 檢測(cè)了深加工食品中大米、玉米和大豆轉(zhuǎn)基因成分,靈敏度高達(dá)到0.005%。Brod等[17]運(yùn)用巢式PCR 技術(shù)成功檢測(cè)出大豆制品中的轉(zhuǎn)基因成分。該方法的缺點(diǎn)在于操作步驟多,增加了污染的幾率,假陽性可能性較大。

        多重PCR 是在同一個(gè)反應(yīng)體系中加入多對(duì)引物、同時(shí)擴(kuò)增多個(gè)目標(biāo)序列的PCR反應(yīng)。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于快速高效,可以同時(shí)檢測(cè)多個(gè)基因,適合識(shí)別包含受體信息和外源信息的轉(zhuǎn)化事件,曾一度成為轉(zhuǎn)基因檢測(cè)研究的熱點(diǎn)。Cheah等[18]開發(fā)出以EPSPS和Cry1Ab為目標(biāo)基因的大豆及玉米轉(zhuǎn)基因成分的多重PCR檢測(cè)方法,檢測(cè)限達(dá)0.25%。在歐洲,多重PCR被用來同時(shí)篩選多種轉(zhuǎn)基因食品或作物,檢測(cè)過程高效,結(jié)果準(zhǔn)確[19-20]。多重PCR技術(shù)的難點(diǎn)在于引物的設(shè)計(jì),必須保證各對(duì)引物的特異性,多對(duì)引物之間不形成引物二聚體,多對(duì)引物最佳退火溫度接近。

        實(shí)時(shí)熒光定量PCR是在常規(guī)PCR的基礎(chǔ)上,通過添加熒光染料或者使用熒光探針來實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)U(kuò)增反應(yīng)過程的技術(shù)。常用的實(shí)時(shí)熒光定量PCR主要有兩類:一是TaqMan探針法,其原理是利用雙熒光標(biāo)記的TaqMan探針解離產(chǎn)生的熒光來監(jiān)測(cè)PCR產(chǎn)物;二是熒光染料法,常用的染料為SYBR Green,其原理是利用染料分子與雙鏈DNA特異性結(jié)合而產(chǎn)生熒光來監(jiān)測(cè)PCR反應(yīng)。Kaur等[21]運(yùn)用TaqMan實(shí)時(shí)熒光定量PCR成功檢測(cè)出轉(zhuǎn)基因玉米中8個(gè)外源基因。K?ppel等[22]建立了以大豆和玉米為原料的轉(zhuǎn)基因食品多重實(shí)時(shí)熒光PCR檢測(cè)方法。和常規(guī)PCR相比,實(shí)時(shí)熒光定量PCR有兩點(diǎn)優(yōu)勢(shì):一是可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)擴(kuò)增產(chǎn)物,無需產(chǎn)物分析步驟,檢測(cè)過更加簡(jiǎn)便快速;二是可以通過構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)曲線,實(shí)現(xiàn)擴(kuò)增產(chǎn)物的定量分析。目前,熒光定量PCR方法已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外最常用的轉(zhuǎn)基因檢測(cè)方法。盡管如此,該方法還是受到儀器設(shè)備的限制,不適合快速檢測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。

        1.3 數(shù)字PCR (Digital PCR)

        數(shù)字PCR是繼常規(guī)PCR和實(shí)時(shí)熒光定量PCR之后,可以絕對(duì)定量核酸拷貝數(shù)的第三代PCR技術(shù)。該技術(shù)將樣品分散到數(shù)萬個(gè)反應(yīng)單元中,使得反應(yīng)單元僅包含模板單分子,并在反應(yīng)結(jié)束后收集各反應(yīng)單元的熒光信號(hào),最后通過統(tǒng)計(jì)學(xué)原理計(jì)算樣品中核酸的含量[23]。目前常見的數(shù)字PCR主要有兩大類,一是芯片數(shù)字PCR,二是微滴數(shù)字PCR。前者利用芯片上的數(shù)萬個(gè)微孔將樣品模板單分子化,后者是將擴(kuò)增體系分散為數(shù)百萬油狀液體包裹的小液滴,從而實(shí)現(xiàn)樣品模板單分子化。

        2013年,Morisset等[24]運(yùn)用數(shù)字PCR對(duì)食品及飼料中的轉(zhuǎn)基因成分進(jìn)行了精確的定量分析。Dobnik等[25]基于微滴數(shù)字PCR技術(shù),建立了針對(duì)歐盟授權(quán)的12 種轉(zhuǎn)基因玉米品系轉(zhuǎn)基因成分的多重定量分析方法。Iwobi等[26]運(yùn)用微滴數(shù)字PCR快速分析不同食品的轉(zhuǎn)基因成分含量,檢出限可達(dá)到0.1%。

        和熒光定量PCR相比,數(shù)字PCR不依賴擴(kuò)增曲線和標(biāo)準(zhǔn)曲線就可以實(shí)現(xiàn)絕對(duì)定量分析。同時(shí),該技術(shù)結(jié)合了熒光定量PCR和高通量檢測(cè),為大量樣本篩選提供了技術(shù)支持,在轉(zhuǎn)基因檢測(cè)方面具有較大的應(yīng)用前景。

        1.4 等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)

        等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)是指在恒定溫度下對(duì)DNA進(jìn)行擴(kuò)增的技術(shù)。與常規(guī)的PCR相比,等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)不需要DNA的熱變形和溫度的循環(huán),在較低的溫度下就能實(shí)現(xiàn)DNA的擴(kuò)增。根據(jù)單鏈模板形成的方式不同,等溫?cái)U(kuò)增可以分為以下4類[27]:① 鏈置換DNA聚合酶介導(dǎo)的反應(yīng),如環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增(LAMP)、滾環(huán)擴(kuò)增(RCA);② 酶促解旋引物退火反應(yīng),如依賴解旋酶的擴(kuò)增(HDA)、重組酶介導(dǎo)擴(kuò)增(RPA);③ 基于RNA轉(zhuǎn)錄的擴(kuò)增,如轉(zhuǎn)錄介導(dǎo)擴(kuò)增(TMA);④ 需要單鏈剪切酶輔助的反應(yīng),如鏈置換擴(kuò)增(SDA)。

        LAMP技術(shù)由日本Eiken公司[28]2000年研發(fā),該技術(shù)利用特殊設(shè)計(jì)的4條引物,特行性地識(shí)別DNA模板上的6個(gè)區(qū)域,在聚合酶作用下,外側(cè)引物延伸使得內(nèi)側(cè)引物形成的子鏈脫離,從而再生出新的引物結(jié)合位點(diǎn),繼而引發(fā)新的擴(kuò)增。LAMP的擴(kuò)增效率高,可在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的擴(kuò)增產(chǎn)物及副產(chǎn)物,從而衍生出了濁度法、鈣黃綠素法和SYBR Green熒光法等產(chǎn)物分析方法。其中,比較常見的是濁度法,LAMP擴(kuò)增中產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物焦磷酸根離子能夠與反應(yīng)液中的Mg2+結(jié)合生成沉淀,大量累積時(shí)就會(huì)形成肉眼可見的渾濁。和常規(guī)PCR相比,LAMP具有靈敏度高、特異性高、不依賴精密儀器和結(jié)果判讀快速等優(yōu)點(diǎn)。該方法簡(jiǎn)化了擴(kuò)增產(chǎn)物分析的步驟,適合快速檢測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。閆興華等[29]以cordapA作為靶基因設(shè)計(jì)4條引物,運(yùn)用LAMP技術(shù)在50 min內(nèi)成功檢測(cè)出轉(zhuǎn)基因玉米LY038。

        SDA是利用限制性內(nèi)切酶活性和具有鏈置換活性DNA聚合酶實(shí)現(xiàn)的擴(kuò)增反應(yīng)。SDA在兩對(duì)引物和兩種功能酶的作用下,通過“酶切-延伸-替代”的循環(huán)方式使靶序列得以擴(kuò)增。

        NASBA是基于RNA的等溫核酸擴(kuò)增技術(shù)。模板RNA逆轉(zhuǎn)錄形成RNA-DNA雜交體,RNase H酶降解雜交體的RNA,單鏈DNA作為模板合成新的雙鏈DNA,后者被T7RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄出靶RNA,由此進(jìn)入新一輪擴(kuò)增循環(huán),不斷形成靶核酸分子[30]。Morisset等[31]利用NASBA技術(shù)建立了轉(zhuǎn)基因玉米MON863和MON810的多重檢測(cè)方法,證明了該技術(shù)在轉(zhuǎn)基因檢測(cè)方面的可應(yīng)用性。

        等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)的出現(xiàn),降低了檢測(cè)過程對(duì)設(shè)備的要求,并使得檢測(cè)結(jié)果可視化。但該方法設(shè)計(jì)較為復(fù)雜,檢測(cè)成本高,也在一定程度上限制了其應(yīng)用發(fā)展。

        1.5 側(cè)翼序列PCR 技術(shù)

        側(cè)翼序列是指目標(biāo)基因兩側(cè)的DNA序列,其中包含著許多重要的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)調(diào)控因子。在轉(zhuǎn)基因作物研究中,外源基因插入位點(diǎn)的側(cè)翼序列對(duì)目的基因的正常轉(zhuǎn)錄和表達(dá)有著重要影響。傳統(tǒng)的側(cè)翼序列分析方法包括反向PCR[32]、連接介導(dǎo)PCR[33]、交錯(cuò)式熱不對(duì)稱PCR(Tail-PCR)[34-36]、隨機(jī)引物PCR[37]和特異連接PCR[38]等。

        反向PCR是將基因組酶切破碎,通過環(huán)化實(shí)現(xiàn)反向引物擴(kuò)增,最后測(cè)序判斷產(chǎn)物序列信息的一項(xiàng)技術(shù)[9]。反向PCR 可以快速擴(kuò)增一個(gè)已知基因片段的兩側(cè)序列。由于側(cè)翼序列位置,因此選擇合適的內(nèi)切酶是該技術(shù)的關(guān)鍵。Zimmermann等[32]通過反向PCR獲得了轉(zhuǎn)基因玉米bt11基因5′端序列,從而建立了轉(zhuǎn)基因玉米定量競(jìng)爭(zhēng)PCR技術(shù)。Xu等[39]運(yùn)用反向PCR技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因大豆的側(cè)翼序列,建立出一套成熟的轉(zhuǎn)基因大豆檢測(cè)方法。

        Tail-PCR是利用3個(gè)嵌套的特異性引物,分別和1個(gè)低Tm值的簡(jiǎn)并引物組合,進(jìn)行連續(xù)的PCR循環(huán)反應(yīng),利用不同的退火溫度選擇性地?cái)U(kuò)增靶序列[40]。Tail-PCR技術(shù)簡(jiǎn)單易行,反應(yīng)高效,靈敏度高,產(chǎn)物的特異性高。邵彥春等[41]運(yùn)用該技術(shù)分離到紅曲霉色素突變株T-DNA的側(cè)翼序列,獲得了一個(gè)類似發(fā)育調(diào)控子基因的序列。Wang等[36]運(yùn)用Tail-PCR分析了轉(zhuǎn)基因水稻外源基因插入位點(diǎn)的側(cè)翼序列,依據(jù)轉(zhuǎn)化事件PCR原理開發(fā)出高特異性的轉(zhuǎn)基因水稻鑒定方法。

        近年來,隨著第二代高通量測(cè)序(NGS)的發(fā)展,側(cè)翼序列PCR有了進(jìn)一步的發(fā)展[42],先后出現(xiàn)了long template-rapid amplification of genomic DNA ends (LT-RADE)[43-44]、位點(diǎn)搜索PCR(site finding-PCR)[45]和隨機(jī)破碎片段PCR (randomly broken fragment PCR,RBF-PCR)[45]等技術(shù)。

        隨機(jī)破碎片段PCR的原理是利用超聲破碎的方法獲得基因小片段,兩端平端化處理后在3′端添入堿基A,利用通用接頭進(jìn)行染色體步移[9]。該技術(shù)已經(jīng)被成功用于檢測(cè)轉(zhuǎn)基因玉米LY038中未知的側(cè)翼序列,該方法不依賴于酶切位點(diǎn)的選擇,適用于所有種類的轉(zhuǎn)基因品系,具有很高的應(yīng)用價(jià)值[46]。

        LT-RADE是一種基于引物延伸來識(shí)別外源基因側(cè)翼序列的方法[43-44]。和傳統(tǒng)的RADE相比,LT-RADE可以延伸出800~1 000 bp的長(zhǎng)DNA片段。該方法分為單引物延伸、產(chǎn)物純化、同聚物加尾和兩次巢式PCR共5個(gè)步驟,運(yùn)用此法可以檢測(cè)出樣品中微量的轉(zhuǎn)基因成分,但其特異性還有待提高[43]。

        1.6 核酸檢測(cè)試紙條技術(shù)

        免疫層析試紙條是常用的快速檢測(cè)方法之一。該方法基于免疫學(xué)原理,結(jié)合層析法,能夠快速、簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確地篩選到目標(biāo)物。常見的免疫層析試紙是以蛋白為抗原抗體進(jìn)行特異性反應(yīng)的,但由于核酸相較于蛋白更加穩(wěn)定,因此,近年來基于免疫學(xué)原理的核酸試紙條技術(shù)受到了越來越多的關(guān)注[47]。

        核酸試紙條可以結(jié)合多種PCR技術(shù),用異硫氰酸熒光素(FITC)、地高辛(DIG)或生物素(biotin)等標(biāo)記引物或探針獲得的擴(kuò)增產(chǎn)物作為抗原,膠體金和檢測(cè)線處分別標(biāo)記親和素、抗熒光素等相應(yīng)抗體,通過抗原抗體特異性結(jié)合獲得可視化的檢測(cè)結(jié)果[48]。Woo等[49]用雙重PCR 結(jié)合一次性核酸試紙條檢測(cè)了含轉(zhuǎn)基因玉米59122 的玉米粉中的外源CaMV35S啟動(dòng)子和內(nèi)源基因SSIIb,檢測(cè)限為1%。Kolm等[50]結(jié)合恒溫核酸擴(kuò)增技術(shù),用核酸試紙條檢測(cè)轉(zhuǎn)基因作物中的外源CaMV35S啟動(dòng)子,結(jié)果與瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)一致。

        然而,核酸試紙條技術(shù)尚不成熟,在實(shí)際應(yīng)用中還存在一些缺點(diǎn)和限制[51]。第一,方法的特異性和準(zhǔn)確度還有待提高。擴(kuò)增中引物二聚體和非特異性擴(kuò)增產(chǎn)物會(huì)造成檢測(cè)結(jié)果的假陽性,擴(kuò)增效率不高則會(huì)造成結(jié)果的假陰性。第二,該技術(shù)依賴于核酸的提取及PCR儀的使用,步驟繁瑣耗時(shí),不適用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。

        2 總結(jié)與展望

        目前,轉(zhuǎn)基因成分檢測(cè)技術(shù)的難度主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一方面,隨著生物技術(shù)的發(fā)展,越來越多的新技術(shù)(如CRISPR基因組定點(diǎn)突變技術(shù))被應(yīng)用于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的研發(fā)[52],使得轉(zhuǎn)基因食品日趨多樣化。然而,利用新技術(shù)生產(chǎn)出的轉(zhuǎn)基因食品的基因編輯信息往往不被公開,未知的導(dǎo)入序列增加了轉(zhuǎn)基因成分的檢測(cè)難度;另一方面,食品加工技術(shù)水平和加工精度的不斷提高,使得原料DNA的破壞程度更為嚴(yán)重,低質(zhì)量、低濃度的模板DNA給基于核酸分析的轉(zhuǎn)基因檢測(cè)帶來了困難。

        基于核酸分析的轉(zhuǎn)基因成分檢測(cè)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外已得到廣泛應(yīng)用。這類方法不受轉(zhuǎn)錄水平限制,能同時(shí)分析多個(gè)目標(biāo)基因,并且能獲得更多如載體構(gòu)建、植物來源和植物品系等轉(zhuǎn)基因信息,對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的特征描述更全面,具有廣闊的應(yīng)用價(jià)值。針對(duì)轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)的現(xiàn)狀,一方面需要進(jìn)一步優(yōu)化復(fù)雜樣品或深加工樣品的核酸提取和純化技術(shù),另一方面也應(yīng)研發(fā)如高通量測(cè)序技術(shù)、生物傳感器技術(shù)等特異性和靈敏度更高、檢測(cè)更快速、結(jié)果更準(zhǔn)確的新型核酸檢測(cè)技術(shù)。在實(shí)際檢測(cè)中,可以依據(jù)各技術(shù)優(yōu)劣勢(shì)、食品樣品的加工類型及程度,組合使用不同的檢測(cè)技術(shù),優(yōu)化檢測(cè)方法,提高檢測(cè)效率。未來,高通量、自動(dòng)化、微型化、低成本、高靈敏度、高特異性、快速簡(jiǎn)便和準(zhǔn)確高效的轉(zhuǎn)基因檢測(cè)技術(shù)及技術(shù)組合將成為轉(zhuǎn)基因成分檢測(cè)技術(shù)研究與應(yīng)用的發(fā)展方向。

        參考文獻(xiàn):

        [1]SUSLOW T,THOMAS B,BRADFORD K J.Biotechnology provides new tools for plant breeding[M].Davis:Seed Biotechnology Center,University of California Davis Publications,2002.

        [2]QAIM M.The economics of genetically modified crops[J].Annu Rev Resour Econ,2009,1(1):665-694.

        [3]JONES L.Science,medicine,and the future:genetically modified foods[J].British Med J,1999,318:581-584.

        [4]QAIM M,ZILBERMAN D.Yield effects of genetically modified crops in developing countries[J].Science,2003,299:900-902.

        [5]JAMES C,KRATTIGER A F.Global review of the field testing and commercialization of transgenic plants:1986 to 1995[R].ISAAA Briefs,1996,1:31.

        [7]UZOGARA S G.The impact of genetic modification of human foods in the 21st century:a review[J].Biotechnol Adv,2000,18(3):179-206.

        [8]FRIZZI A,HUANG S.Tapping RNA silencing pathways for plant biotechnology[J].Plant Biotechnol J,2010,8(6):655-677.

        [9]王晨光,許文濤,黃昆侖,等.轉(zhuǎn)基因食品分析檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展[J].食品科學(xué),2014,35(21):297-305.

        [10]HOLST-JENSEN A,BERTHEAU Y,DE LOOSE M,et al.Detecting un-authorized genetically modified organisms (GMOs) and derived materials[J].Biotechnol Adv,2012,30(6):1318-1335.

        [11]MARMIROLI N,MAESTRI E,GULLM,et al.Methods for detection of GMOs in food and feed[J].Anal Bioanal Chem,2008,392(3):369-384.

        [13]AHMED F E.Detection of genetically modified organisms in foods[J].Trends Biotechnol,2002,20(5):215-223.

        [14]ARULANDHU A J,VAN DIJK J P,DOBNIK D,et al.DNA enrichment approaches to identify unauthorized genetically modified organisms (GMOs)[J].Anal Boanal Cem,2016,408(17):4575-4593.

        (4)經(jīng)分析、判斷和查清滲水范圍或裂縫分布、走向、寬度等,然后對(duì)其鑿至一定深度,一般為8-10cm,并在滲水范圍以外各延長(zhǎng)20 cm,將周圍松動(dòng)的混凝土全部鑿除,在鑿開的凹槽內(nèi)用快凝水泥漿埋設(shè)壓漿咀,其間距通常為1. 0 m左右。在壓漿嘴上接上軋頭、伸縮竹、軟管等裝置,用壓漿機(jī)將防水砂漿或化學(xué)漿液(聚氨酯、丙凝、水玻璃等)壓人,填滿孔隙和裂縫。壓漿一般自上而下進(jìn)行,并記錄時(shí)間,直到孔隙內(nèi)漿液已經(jīng)飽滿,才能停比壓漿并記下壓入漿量。

        [15]HOLST-JENSEN A,R?NNING S B,L?VSETH A,et al.PCR technology for screening and quantification of genetically modified organisms (GMOs)[J].Anal Bioanal Chem,2003,375(8):985-993.

        [16]AO J,LI Q,GAO X,et al.A multiplex nested PCR assay for the simultaneous detection of genetically modified soybean,maize and rice in highly processed products[J].Food Control,2011,22(10):1617-1623.

        [17]BROD F C A,DOS SANTOS FERRARI C,VALENTE L L,et al.Nested PCR detection of genetically modified soybean in soybean flour,infant formula and soymilk[J].LWT-Food Sci Technol,2007,40(4):748-751.

        [18]CHEAH Y K,CHONG Y T,KHOO S P,et al.Development of multiplex-PCR for genetically modified organism (GMO) detection targetingEPSPSandCry1Abgenes in soy and maize samples[J].Int Food Res J,2011,18(2):515-522.

        [20]HEIDE B R,HEIR E,HOLCK A.Detection of eight GMO maize events by qualitative,multiplex PCR and fluorescence capillary gel electrophoresis[J].Eur Food Res Technol,2008,227(2):527-535.

        [21]KAUR J,RADU S,GHAZALI F M,et al.Real-time PCR-based detection and quantification of genetically modified maize in processed feeds commercialised in Malaysia[J].Food Control,2010,21(11):1536-1544.

        [22]K?PPEL R,SENDIC A,WAIBLINGER H U.Two quantitative multiplex real-time PCR systems for the efficient GMO screening of food products[J].Eur Food Res Technol,2014,239(4):653-659.

        [23]DUBE S,QIN J,RAMAKRISHNAN R.Mathematical analysis of copy number variation in a DNA sample using digital PCR on a nanofluidic device[J].PloS ONE,2008,3(8):e2876.

        [26]IWOBI A,GERDES L,BUSCH U,et al.Droplet digital PCR for routine analysis of genetically modified foods (GMO):A comparison with real-time quantitative PCR[J].Food Control,2016,69:205-213.

        [27]NIEMZ A,FERGUSON T M,BOYLE D S.Point-of-care nucleic acid testing for infectious diseases[J].Trends Biotechnol,2011,29(5):240-250.

        [28]TOMITA N,MORI Y,KANDA H,et al.Loop-mediated isothermal amplification (LAMP) of gene sequences and simple visual detection of products[J].Nature Protoc,2008,3(5):877-882.

        [29]閆興華,許文濤,商穎,等.環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù) (LAMP) 快速檢測(cè)轉(zhuǎn)基因玉米 LY038[J].農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào),2013,21(5):621-626.

        [30]KIEVITS T,VAN GEMEN B,VAN STRIJP D,et al.NASBATM isothermal enzymatic in vitro nucleic acid amplification optimized for the diagnosis of HIV-1 infection[J].J Virol Methods,1991,35(3):273-286.

        [31]MORISSET D,DOBNIK D,HAMELS S,et al.NAIMA:target amplification strategy allowing quantitative on-chip detection of GMOs[J].Nucleic Acids Res,2008,36(18):e118.

        [32]ZIMMERMANN A,LüTHY J,PAULI U.Event specific transgene detection in Bt11 corn by quantitative PCR at the integration site[J].LWT-Food Sci Technol,2000,33(3):210-216.

        [33]SIEBERT P D,CHENCHIK A,KELLOQQ D E,et al.An improved PCR method for walking in uncloned genomic DNA[J].Nucleic Acids Res,1995,23(6):1087-1088.

        [34]YANG L,XU S,PAN A,et al.Event specific qualitative and quantitative polymerase chain reaction detection of genetically modified MON863 maize based on the 5'-transgene integration sequence[J].J Agric Food Chem,2005,53(24):9312-9318.

        [35]PAN A,YANG L,XU S,et al.Event-specific qualitative and quantitative PCR detection of MON863 maize based upon the 3′-transgene integration sequence[J].J Cereal Sci,2006,43(2):250-257.

        [36]WANG W X,ZHU T H,LAI F X,et al.Event-specific qualitative and quantitative detection of transgenic rice Kefeng-6 by characterization of the transgene flanking sequence[J].Eur Food Res Technol,2011,232(2):297-305.

        [37]LIU Y G,CHEN Y.High-efficiency thermal asymmetric interlaced PCR for amplification of unknown flanking sequences[J].Biotechniques,2007,43(5):649-656.

        [38]YAN Y,AN C,LI L,et al.T-linker-specific ligation PCR (T-linker PCR):an advanced PCR technique for chromosome walking or for isolation of tagged DNA ends[J].Nucleic Acids Res,2003,31(12):e68.

        [39]XU W T,ZHANG N,LUO Y B,et al.Establishment and evaluation of event-specific qualitative and quantitative PCR method for genetically modified soybean DP-356043-5[J].Eur Food Res Technol,2011,233(4):685-695.

        [40]王亞萍,譚玉梅,劉永翔,等.冠突曲霉產(chǎn)孢相關(guān)基因的克隆及功能分析[J].基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué),2017,36(9):3767-3774.

        [41]邵彥春,丁月娣,陳福生,等.TAIL-PCR法快速分離紅曲霉色素突變株T-DNA插入位點(diǎn)側(cè)翼序列[J].微生物學(xué)通報(bào),2007,34(2):323-326.

        [42]FRAITURE M A,HERMAN P,PAPAZOVA N,et al.An integrated strategy combining DNA walking and NGS to detect GMOs[J].Food Chem,2017,232:351-358.

        [43]SPALINSKAS R,VAN DEN BULCKE M,VAN DEN EEDE G,et al.LT-RADE:an efficient user-friendly genome walking method applied to the molecular characterization of the insertion site of genetically modified maize MON810 and rice LLRICE62[J].Food Anal Methods,2013,6(2):705-713.

        [44]SPALINSKAS R,VAN DEN BULCKE M,MILCAMPS A.Efficient retrieval of recombinant sequences of GM plants by cauliflower mosaic virus 35S promoter-based bidirectional LT-RADE[J].Eur Food Res Technol,2013,237(6):1025-1031.

        [45]TAN G,GAO Y,SHI M,et al.SiteFinding-PCR:a simple and efficient PCR method for chromosome walking[J].Nucleic Acids Res,2005,33(13):e122.

        [46]XU W,SHANG Y,ZHU P,et al.Randomly broken fragment PCR with 5′ end-directed adaptor for genome walking[J].Sci Rep,2013,3:3465.

        [47]RICCI F,VOLPE G,MICHELI L,et al.A review on novel developments and applications of immunosensors in food analysis[J].Anal Chim Acta,2007,605(2):111-129.

        [48]KAMLE S,ALI S.Genetically modified crops:detection strategies and biosafety issues[J].Gene,2013,522(2):123-132.

        [49]WOO H J,CHUNG C M,SHIN K S,et al.Application of polymerase chain reaction with disposable amplicon detection device for identification of regulatory gene introduced into genetically modified maize[J].J Korean Soc Appl Biol Chem,2011,54(6):860-864.

        [50]KOLM C,MACH R L,KRSKA R,et al.A rapid DNA lateral flow test for the detection of transgenic maize by isothermal amplification of the 35S promoter[J].Anal Methods,2015,7(1):129-134.

        [51]夏啟玉,李美英,楊小亮,等.免疫層析試紙條技術(shù)及其在轉(zhuǎn)基因檢測(cè)中的應(yīng)用[J].中國(guó)生物工程雜志,2017,37(2):101-110.

        [52]蔡軍,李慧,胡夢(mèng)龍,等.轉(zhuǎn)基因成分分析檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展[J].食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào),2016,7(2):706-714.

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