李 晶 楊 成
(江南大學食品學院,江蘇無錫 214122)
近年來,越來越多的肉類食品安全問題被曝出:歐洲的“馬肉事件”、中國的“假羊肉”事件以及肉產(chǎn)品加工黑作坊的“冒充”事件等,因此,消費者對肉及其加工制品摻雜造假現(xiàn)象的關注度也呈逐年增加趨勢。如何判斷肉及其加工食品標簽的真實性,成為越來越多研究者研究的焦點。目前,對于動物源性成分的鑒定主要集中在基于DNA的檢測方法上,因此,所提基因組DNA質量的高低、質量濃度的大小直接關系到檢測鑒定的效果。盡管已經(jīng)報道的DNA提取方法有很多,但由于食品樣品基質復雜、加工方式多樣,針對不同的食品肉產(chǎn)品樣品,不同的DNA提取方法必然會對DNA提取效果產(chǎn)生較大的影響。因此,本研究以5種常見的市售加工肉制品樣品(蠔油牛肉片、雞肉火腿腸、牛肉火腿腸、豬肉餡、豬肉脯)為試驗材料,以十二烷基磺酸鈉(SDS) 法、十六烷基三乙基溴化銨(CTAB)法、濃鹽法、ROCHE試劑盒法以及TIANGEN試劑盒法為試驗方法,優(yōu)選出針對這5種常見加工肉制品的高效、快速、簡便、經(jīng)濟的DNA提取方法,并用所提取的DNA樣品進行實時聚合酶鏈式反應(PCR)試驗,以驗證它們標簽的真實性,旨在為后續(xù)的分子生物學的相關研究奠定基礎,對食品安全領域的研究具有一定的指導意義。
蠔油牛肉片(標簽已注明不含豬肉成分)、雞肉火腿腸、牛肉火腿腸(標簽已注明不含豬肉成分)、豬肉餡、豬肉脯,購于無錫市歐尚超市(高浪路店)。
三羥甲基氨基甲烷、乙二胺四乙酸、氯化鈉、十二烷基硫酸鈉(SDS)、異丙醇、乙酸鉀、Tris-飽和酚、氯仿、異戊醇、無水乙醇、十六烷基三甲基溴化銨、鹽酸、氫氧化鈉、蛋白酶K等,分子生物學級,阿拉丁化學試劑公司;ROCHE試劑盒(Cat.No.11796828001),羅氏集團化學試劑公司;TIANGEN試劑盒(DP304),天根生物(北京) 公司;瓊脂糖N,生工生物工程(上海)股份有限公司;PCR試劑盒(Code No.RR912),寶生物工程(大連)有限公司。
UV-3600 PLUS型紫外-可見分光光度計,日本島津公司;BSA 124S型電子天平,賽多利斯公司;DYY-8C型電泳儀,北京六一生物科技有限公司;Light Cycler 96型基因擴增儀,羅氏公司;KQ-100DB型數(shù)控超聲波清洗器,昆山市超聲儀器有限公司;5810R型低溫高速離心機,德國艾本德公司;Biorad GelDoc XR+凝膠成像分析系統(tǒng),美國伯樂儀器公司;渦旋振蕩器,德國艾卡公司。
分別稱取一定量的肉制品樣品,用不銹鋼多功能絞肉機將樣品盡可能充分絞碎,分裝,備用。
2.2.1 氯化鈉法提取DNA
在參考文獻[9]并加以改進。稱取200 mg經(jīng)過處理的樣品,加入400 μL TE緩沖液(10 mM Tris-HCl,1 mMEDTA,pH 8.0),然后置于渦旋振蕩器上充分振蕩30 s,至徹底懸??;在上述混合樣品中加入8 mL lysis緩沖液(10 mM Tris-HCl,pH 8.0;2 mM EDTA,pH 8.0;0.4 M NaCl)和800 μL 20%的SDS,再次置于渦旋振蕩器上徹底混勻。其余步驟同參考文獻(操作過程中相應增加試劑及溶劑用量)。
2.2.2 SDS法提取DNA
考農(nóng)業(yè)部2406號公告《轉基因動物及其產(chǎn)品成分檢測DNA提取和純化》。
2.2.3 CTAB法提取DNA
參考文獻[10]并加以改進。稱取200 mg經(jīng)過處理的樣品,加入400 μL娃哈哈礦泉水和1 mL CTAB提取緩沖液(20 g/L CTAB,1.4 mol/L NaCl,0.1 MTris-HCl,20 mMNa2EDTA),然后置于渦旋振蕩器上充分振蕩至徹底懸浮。其余步驟同參考文獻(操作過程中相應增加試劑及溶劑用量)。
2.2.4 ROCHE試劑盒法提取DNA
參照ROCHE試劑盒的操作說明進行試驗。
2.2.5 TIANGEN試劑盒法提取DNA
參照TIANGEN試劑盒的操作說明進行試驗。
吸取一定量的DNA樣液,加入一定體積的TE緩沖液稀釋,混勻,轉入分光光度計的石英比色杯中,用等體積的TE緩沖液作對照,置于紫外分光光度計上測定DNA樣液在260 nm處、230 nm處、280 nm處的吸光度值,DNA質量濃度的計算公式為:DNA質量濃度(ng/μL)=A260×50×稀釋倍數(shù)。
根據(jù)260 nm處的吸光度值計算所得DNA的質量濃度,根據(jù)A260/A280和A260/A230的值判斷所提基因組DNA的純度。一般來說,A260/A280在1.8左右,A260/A230大于2.0即可判定所提基因組DNA的純度較高。
參考《SN/T 2051—2008食品、化妝品和飼料中牛羊豬源性成分檢測方法實時PCR法》。實時PCR體系為:2×Premix for Porcine 12.5 μL,Primer Mix for Porcine 1 μL,Probe Mix for Porcine 1 μL,樣品DNA1 μL,加雙蒸水至25 μL。兩步法PCR擴增標準程序:95℃預變性10 s;95℃變性5 s,60℃延伸30 s,40個循環(huán)。為確保檢測結果的準確性,防止出現(xiàn)假陰性和假陽性的檢測結果,需先進行空白對照試驗和陽性對照試驗。
5種提取方法對5種常見加工肉制品基因組DNA提取效果的比較結果見表1。
由表1可知,對于不同加工方式的肉制品,它們基因組DNA的最佳提取方法并不完全相同。但通過分析可知,采用CTAB法提取這5種加工肉制品的DNA,均能獲得最佳得率和質量濃度,范圍分別是 156.0±4.8 μg/g~196.0±6.2 μg/g 和 312.0±9.7 ng/μL ~392.0±12.4 ng/μL;同時,所得 DNA 的純度也相對較高,A260/A280基本在1.8左右,A260/A230基本在2.1左右。其次,氯化鈉法對豬肉脯、豬肉餡、雞肉火腿腸以及蠔油牛肉片的提取效果較好,也可以作為一種肉制品DNA提取的備選方法。
為確保檢測結果的準確性,首先進行了空白對照試驗和陽性對照試驗,檢測結果均顯示正常,因此可以進行后續(xù)的實際樣品檢測。將CTAB法提取所得的基因組DNA進行實時PCR試驗,結果如圖1所示。豬肉脯(圖1A)、雞肉火腿腸(圖1B) 和豬肉餡(圖1C) 的實時PCR檢測結果可以看出,HEX信號和FAM信號均顯示陽性,因此判定它們均含有豬源性成分,這一檢測結果也與它們的標簽相吻合;牛肉火腿腸(標簽已注明不含豬肉成分)(圖1D) 和蠔油牛肉片(標簽已注明不含豬肉成分) (圖1E) 的實時PCR檢測結果均顯示只有HEX信號檢出而無FAM信號檢出,因此判定它們都不含有豬源性成分,同樣地,這一檢測結果也與它們的標簽相吻合。如表2所示,通過5種加工肉制品的實時PCR檢測的Ct值也可以很直觀的看出牛肉火腿腸和蠔油牛肉片不含豬源性成分。因此,就是否含有豬源性成分這一點來說,它們的標簽均真實可靠。同時,該試驗結果也表明,CTAB法提取的基因組DNA可以滿足實時PCR試驗的要求。
表1 5種DNA提取方法對5種常見加工肉制品提取效果的比較
表2 5種加工肉制品實時PCR熒光信號Ct值
綜上所述,CTAB法提取所得的基因組DNA無論從濃度、得率還是純度來看,都明顯高于其他4種方法,同時,CTAB法提取的DNA能達到PCR試驗的要求,是較佳的加工肉制品的DNA提取方法;濃鹽法提取所得基因組DNA的質量僅次于CTAB法,也可以作為加工肉制品基因組DNA提取的備選方法之一;SDS法提取所得基因組DNA的濃度和純度相對試劑盒法較高,但是得率較低;ROCHE試劑盒法和TIANGEN試劑盒法操作簡便、快速,但提取所得基因組DNA的濃度和得率明顯小于其他3種方法,并且價格昂貴,增加試驗成本。同時,PCR試驗表明,這5種加工肉制品的食品標簽均符合其真實屬性。