◎ 呂 航,張 文,宮國(guó)強(qiáng)
(吉林省食品檢驗(yàn)所,吉林 長(zhǎng)春 130000)
基因工程又稱基因拼接技術(shù)和DNA重組技術(shù),它可以將外來基因?qū)牖罴?xì)胞內(nèi),從而改變生物的遺傳特性,獲得新品種、新產(chǎn)品。隨著人們對(duì)生活品質(zhì)要求的提升,轉(zhuǎn)基因食品逐漸被研發(fā),商業(yè)化種植的轉(zhuǎn)基因作物品種也日益豐富,人們對(duì)轉(zhuǎn)基因食品安全問題的關(guān)注度也越來越高。針對(duì)轉(zhuǎn)基因食品安全與否現(xiàn)階段并沒有確切的定論,需深入研究轉(zhuǎn)基因食品安全檢測(cè)技術(shù)。本文對(duì)新時(shí)代下轉(zhuǎn)基因食品遇到的問題與挑戰(zhàn)進(jìn)行闡述,對(duì)其檢測(cè)技術(shù)方法進(jìn)行分析,旨在加強(qiáng)食品安全,探究轉(zhuǎn)基因食品安全性,促進(jìn)基因技術(shù)的不斷發(fā)展。
分子生物學(xué)理論是轉(zhuǎn)基因技術(shù)的理論支撐,通過提取基因片段進(jìn)行生物基因重組;或人工合成DNA片段,轉(zhuǎn)入特定生物內(nèi)使其和生物基因重組,并表現(xiàn)出特定性狀和遺傳特性。轉(zhuǎn)基因食品根據(jù)來源不同劃分為以下3類:植物性轉(zhuǎn)基因食品、動(dòng)物性轉(zhuǎn)基因食品和微生物轉(zhuǎn)基因食品。通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)的有效應(yīng)用,能夠縮短農(nóng)作物生長(zhǎng)周期,降低蟲害影響,提升作物產(chǎn)量,使生產(chǎn)成本大大降低,使經(jīng)濟(jì)效益有所提升?,F(xiàn)階段,生物DNA和外源基因重組過程中存在很多不可預(yù)測(cè)因素,導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品安全性無(wú)法得到可靠保障,雖然暫且未發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因食品存在毒素,但加強(qiáng)轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)依舊十分必要[1]。
①轉(zhuǎn)基因食品毒性。許多食品生物本身能產(chǎn)生如蛋白質(zhì)抑制劑、神經(jīng)毒素等毒性物質(zhì),以抵抗病原菌和害蟲的入侵。食品本身的毒素含量并不一定會(huì)引起毒效應(yīng),但在轉(zhuǎn)基因食品中,基因的導(dǎo)入可能會(huì)使得毒素蛋白過量表達(dá),從而產(chǎn)生毒性。轉(zhuǎn)基因食物的毒素基因可能脫離原有遺傳環(huán)境,過量表達(dá),導(dǎo)致所轉(zhuǎn)錄新基因中含有毒性基因片段,無(wú)法確保安全。②轉(zhuǎn)基因食品致敏性。轉(zhuǎn)基因食品在轉(zhuǎn)入外源基因的過程中,在不同環(huán)境下所產(chǎn)生的新生物可能會(huì)存在致敏原,和食物毒性原理大同小異,轉(zhuǎn)基因作物通常是在原生物體基因中插入特定的基因以表達(dá)特定的蛋白,而所表達(dá)的蛋白如果是過敏源,則有可能引起人類的不良反應(yīng),即使表達(dá)蛋白為非已知過敏源,但只要是在轉(zhuǎn)基因作物的食用部分表達(dá),則也需對(duì)其進(jìn)行評(píng)估。例如,將玉米的某一段基因加入到核桃、小麥和貝類動(dòng)物的基因中,該片段中的過敏源基因也隨基因進(jìn)入受體中。轉(zhuǎn)基因食品雖然在抗蟲害能力方面取得成效,生物性狀優(yōu)異,但隨之也可能帶來附加致敏性信息。由于無(wú)法全面確定同源性致敏原,轉(zhuǎn)基因食品無(wú)法進(jìn)行標(biāo)簽標(biāo)示,很難明確指出具體過敏原是什么。③轉(zhuǎn)基因食品具有抗生素抗性[2]。以植物性轉(zhuǎn)基因食品為例,在商業(yè)化種植過程中,通常通過檢測(cè)細(xì)胞抗生素抗性,判斷標(biāo)記性基因是否成功導(dǎo)入受體細(xì)胞中。例如:青霉素類抗性基因可以視作標(biāo)記性基因,和外源基因重組形成質(zhì)粒,在轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞后,通過檢測(cè)該細(xì)胞是否具有青霉素抗性從而判斷目的基因是否已經(jīng)準(zhǔn)確導(dǎo)入受體細(xì)胞中。在新時(shí)代背景下,需加強(qiáng)對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的檢測(cè)力度,深入探究有效的檢測(cè)技術(shù)手段,科學(xué)監(jiān)管食品,保障食品安全性和規(guī)范性。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,轉(zhuǎn)基因食品種類越來越多,按照食品中轉(zhuǎn)基因的功能不同可以分為增產(chǎn)型、控熟型、保健型、加工型、高營(yíng)養(yǎng)型、新品種型轉(zhuǎn)基因食品。食品檢測(cè)部門判斷轉(zhuǎn)基因食品是否安全時(shí),常通過檢測(cè)核酸及蛋白質(zhì)完成分析,這兩種方式具有較高的靈活性,但也具有一定局限性。新時(shí)代背景下,應(yīng)深入探究檢測(cè)技術(shù),為轉(zhuǎn)基因食品安全保駕護(hù)航。
蛋白質(zhì)痕跡檢測(cè)技術(shù)主要是應(yīng)用聚丙乙烯酰胺凝膠電泳方式進(jìn)行外源蛋白質(zhì)分離,根據(jù)電泳條帶等獲取蛋白質(zhì)信息,判斷轉(zhuǎn)基因食品安全性。針對(duì)不可溶類蛋白質(zhì),可以應(yīng)用痕跡檢測(cè)技術(shù)跟蹤檢測(cè)含量、對(duì)比數(shù)值,保障轉(zhuǎn)基因食品各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)值在安全范圍內(nèi)。
PCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))可以針對(duì)特定DNA片段進(jìn)行擴(kuò)增,在生物體外進(jìn)行DNA復(fù)制。該項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)可以提升轉(zhuǎn)基因食品安全檢測(cè)的有效性,分析食品DNA結(jié)構(gòu)與功能,快速進(jìn)行位點(diǎn)檢測(cè),提升技術(shù)檢測(cè)準(zhǔn)確度。
光譜分析檢測(cè)技術(shù)可以根據(jù)物質(zhì)的光譜來鑒別物質(zhì),并確定它的化學(xué)組成和相對(duì)含量,分析轉(zhuǎn)基因食品的分子結(jié)構(gòu),利用紅外線穿透技術(shù)來獲取食品信息,將信息導(dǎo)入模擬軟件中,繪制成光譜圖,為轉(zhuǎn)基因食品結(jié)構(gòu)分析提供數(shù)據(jù)支撐,結(jié)合分析結(jié)果來判斷食品安全性。
基因組學(xué)分為轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白組學(xué)。在分析過程中,轉(zhuǎn)錄組學(xué)可以研究細(xì)胞中基因轉(zhuǎn)錄情況以及轉(zhuǎn)錄調(diào)控規(guī)律,深入探究細(xì)胞表型與功能;蛋白組學(xué)可以研究細(xì)胞或生物表達(dá)的全部蛋白質(zhì),包括蛋白數(shù)目及水平等。利用基因組學(xué)檢測(cè)技術(shù)可以研究轉(zhuǎn)基因食品的組織系統(tǒng)和規(guī)律,了解生物本質(zhì)與全貌。
基因芯片技術(shù)可以大規(guī)模、高效地獲取生物信息,在基因組表達(dá)分析、藥物篩選、模擬生物基因表達(dá)及功能研究、遺傳疾病基因診斷、病原微生物的診斷等方面都有廣泛的應(yīng)用。該項(xiàng)技術(shù)檢測(cè)目標(biāo)是轉(zhuǎn)基因生物,通過應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)手段進(jìn)行基因序列處理,獲取食品的基因信息,檢測(cè)食品安全性。
在未來,轉(zhuǎn)基因食品出現(xiàn)在人們生活中的頻率會(huì)越來越高,食品種類也會(huì)增多。如轉(zhuǎn)基因食品黃金大米的出現(xiàn),將胡蘿卜素轉(zhuǎn)化酶系統(tǒng)轉(zhuǎn)入到大米胚乳中,可以補(bǔ)充人體所需的維生素。近年來,因缺乏維生素造成的死亡案例屢出不鮮,如新生兒缺乏維生素K導(dǎo)致顱內(nèi)出血死亡、糖尿病患者缺乏維生素D導(dǎo)致的死亡等。將土壤中的歐文氏菌和水仙花的胡蘿卜素基因片段導(dǎo)入到大米中,使其可以生成胡蘿卜素,從而使大米呈金黃色,故稱為黃金大米。盡管外界輿論對(duì)轉(zhuǎn)基因食品褒貶不一,對(duì)其研究也從未間斷,但不可否認(rèn)的是:轉(zhuǎn)基因食品為人們帶來一定的益處,解決了許多現(xiàn)實(shí)性問題,如:轉(zhuǎn)基因大豆,富含油酸,有效降低了膽固醇含量。隨著生活水平不斷提升,人們的健康意識(shí)也逐漸升高。因此,研究轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)技術(shù)十分必要,探究高效、快捷、精準(zhǔn)的技術(shù),為人們提供更多健康的轉(zhuǎn)基因食品,提升生活質(zhì)量,減少生產(chǎn)成本,提升經(jīng)濟(jì)效益。
在轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)技術(shù)發(fā)展過程中,主要研究的是基因定量定性檢測(cè)技術(shù),如轉(zhuǎn)基因植物油,現(xiàn)階段并無(wú)統(tǒng)一化檢測(cè)方式,再如豆油,在多個(gè)程序反復(fù)加工之后,可能導(dǎo)致DNA降解,甚至出現(xiàn)假陰性反應(yīng)。經(jīng)過不斷的研究和分析,應(yīng)加強(qiáng)DNA的有效提取,應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)避免假陰性,靈活檢測(cè)轉(zhuǎn)基因食品,并提升檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量。
新時(shí)代背景下,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)食品安全的嚴(yán)格把關(guān),充分發(fā)揮轉(zhuǎn)基因生物研發(fā)作用,做好相關(guān)食品檢測(cè)工作,不斷探究高效、便捷、精準(zhǔn)的轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)技術(shù),拓展技術(shù)檢測(cè)范圍,做到精準(zhǔn)判斷和檢測(cè),合理優(yōu)化技術(shù),加強(qiáng)新技術(shù)的研究和推廣,在多個(gè)領(lǐng)域服務(wù)于人們,發(fā)揮轉(zhuǎn)基因技術(shù)的最大價(jià)值。