摘 要:建立Taqman探針實時熒光PCR檢測方法。選擇牛、羊線粒體16SrRNA靶序列,設計合成引物和探針,鑒別羊乳制品中的羊乳成分。結果表明,該方法最低可檢測摻入2.0%牛源性成分的羊奶制品,具有靈敏、快速、高效以及高通量等優(yōu)勢,可作為羊奶制品羊乳成分摻假鑒別手段之一。
關鍵詞:羊乳制品摻假;牛乳;實時熒光PCR;Taqman探針法
羊乳制品的營養(yǎng)價值高,現(xiàn)代營養(yǎng)學的相關研究表明,羊乳含有200多種營養(yǎng)物質和生物活性因子,其蛋白質、礦物質和維生素的總含量均高于牛乳[1]。羊乳中蛋白質凝塊細而軟,脂肪顆粒較小,易消化吸收[2],人體對羊乳的吸收率在94%以上,特別適合嬰幼兒、老年人和身體虛弱者飲用。營養(yǎng)成分組成及基礎結構、各營養(yǎng)元素配比以及營養(yǎng)特性都與母乳最為接近,因此在嬰幼兒食品中優(yōu)勢明顯。同時羊乳中不含過敏性蛋白,不易出現(xiàn)過敏等現(xiàn)象,被營養(yǎng)學家推薦為牛乳過敏人群的最佳替代乳品[3-4]。近年來,羊乳相關產(chǎn)品的流行已漸成趨勢,市場上產(chǎn)品種類越來越多,在經(jīng)濟利益的驅動下,一些不法商販和企業(yè)在羊乳中摻入牛乳以降低成本,牟取暴利。實時熒光PCR技術從基因水平分析物種來源,Taqman real-time PCR法具有靈敏度更高、特異性更強的特點。
1 材料與方法
1.1 材料與儀器
1.1.1 樣品
鮮羊乳來自內蒙古蒙恩公司純羊奶,牛乳來自市售伊利集團有限公司。
1.1.2 主要儀器和材料
儀器:實時熒光PCR儀(Quant StudioTM 7 Flex)購于賽默飛世爾公司,超微量紫外分光光度計(Nano drop one)購于賽默飛世爾公司。
試劑:PCR引物和探針(上海生工生物工程有限公司合成);Wizard磁珠法食品DNA純化系統(tǒng)(貨號:FF 3751)由美國Promega生物技術公司生產(chǎn);Probe qPCR mix(貨號:RR391A)TakaRa(中國)寶日生物公司;Real-time PCR Bovine DNA Detection Kit(貨號:RR910)TakaRa(中國)寶日生物公司。
1.2 實驗方法
1.2.1 脫脂樣品的制備
新鮮奶粉中脂肪含量較高,需要先去除脂肪純化樣品[6]。樣品冷藏1~2 h,2 000 g離心5 min,去除上層脂肪。若為脫脂樣品則直接用于DNA提取。
1.2.2 DNA的提取
乳制品中DNA含量低,因此稱取脫脂后樣品1 g放入50 mL離心管中,之后按照提取試劑盒說明書中的步驟進行操作,最后用50 μL無核酸酶水洗脫,洗脫步驟可分多次洗脫,以提高回收率。提取后的樣品經(jīng)超微量紫外分光光度計測定,DNA濃度為752 ng/mL和810 ng/mL,于4 ℃保存。
1.2.3 引物設計
采用Prmimer Premier 5.0引物設計軟件,經(jīng)Blast比對后選取特異性引物和探針。牛源性引物及探針均采用TakaRa公司試劑盒。引物探針序列見表1。
1.2.4 Taqman實時熒光定量PCR反應
25μL PCR反應體系:12.5 μL qPCR mix(2×),0.5 μL上下游引物,1μL探針,2 μL模板,8.5 mL ddH20。
PCR上機程序:95 ℃預變性30 s,95 ℃變性5 s,60 ℃退火34 s,40個循環(huán)。
2 結果與分析
2.1 乳DNA中羊源性成分、牛源性成分特異性檢測
選取線粒體基因組參照文獻[5]設計羊源性特異性引物因為脊椎動物線粒體基因在物種間特異性強。
實驗結果表明,在羊源性引物中加入羊源性引物探針,牛源性引物中加入牛源性引物探針觀察到明顯擴增曲線,如圖1。
在交叉模板中未出現(xiàn)擴增曲線,結果見圖2。證明所設計的引物和探針具有較為明顯的特異性。通過實驗證明,根據(jù)牛、羊引物探針的特異性所建立的基于Taqman探針法實時熒光定量PCR可以用于羊奶中羊源性成分特異性檢測。
此外,乳制品在加工中DNA有所降解,為了解不同提取方法對羊乳DNA的適用性,在提取DNA時選用普通動物源性DNA提取試劑盒,Wizard磁珠法食品DNA富集提取等方法進行比較,結果證明當模板DNA含量低時,利用磁珠富集法提取更適合于乳制品的檢測。
2.2 Taqman實時熒光定量PCR對羊乳中DNA檢測靈敏度
驗證Real-time PCR法能夠檢測出牛、羊乳中DNA質量濃度的最低值,考慮到乳制品中復雜體系及乳細胞分布不均的情況,并且市售產(chǎn)品多為直接將牛乳摻入羊乳中,因此采用將不同比例牛乳摻入羊乳中為樣品,稀釋成濃度梯度為含牛乳比例100%、50%、10%、5%、2%與1%,結果證明,當摻入2%牛乳時ct值為32.25,當濃度為1%時,無擴增曲線,因此最低摻假檢測靈敏度為2%。如圖3。
3 結語
本文依據(jù)羊線粒體基因的差異設計了特異性引物和探針,建立了快速鑒別羊乳摻假的Taqman實時熒光定量PCR檢測方法,最低摻偽檢出限為2.0%,并選用磁珠法提取,能夠較好的滿足市售摻偽產(chǎn)品鑒別的需求。此法特異性高、靈敏度強,能夠準確檢測羊乳制品中羊源性、牛源性成分,為市售商品的監(jiān)管提供快速準確的技術手段。
參考文獻
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[6]黎穎,巫賢,林波,等.羊乳及其制品中摻入牛屬牛乳和水牛乳的檢測[J].基因組學與應用生物學,2015(5):977-981.
作者簡介:張艷茹(1988—),女,滿族,內蒙古包頭人,本科,助理工程師。研究方向:分子生物技術檢測。