張彥斌 高智慧 景利斌 張宏博

轉(zhuǎn)基因食品均通過(guò)加工制作而成，其加工流程往往比較復(fù)雜，導(dǎo)致食品組成成分越來(lái)越多樣，這無(wú)疑加大了食品轉(zhuǎn)基因成分的提取難度，而磁性微球的出現(xiàn)和應(yīng)用可以很好地解決這一問(wèn)題，它憑借著自身磁響應(yīng)性強(qiáng)、飽和磁化強(qiáng)性高、分散性良好等特征，在植物源食品轉(zhuǎn)基因成分檢測(cè)中取得了良好的應(yīng)用效果。本次實(shí)驗(yàn)通過(guò)使用溶劑熱還原法，完成對(duì)提取DNA磁性微球的制備，并將其科學(xué)應(yīng)用于植物源食品轉(zhuǎn)基因成分檢測(cè)領(lǐng)域中。結(jié)果表明：所提取的多種植物源食品DNA濃度和DNA純度較高，A260/A280比值范圍為1.59-1.86，完全符合PCR檢測(cè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。希望通過(guò)這次研究，可以為相關(guān)人員提供有效的借鑒和參考。

一、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)材料與試劑

本次實(shí)驗(yàn)中，所用到的實(shí)驗(yàn)儀器以及實(shí)驗(yàn)材料與試劑分別如表1、表2所示。

二、實(shí)驗(yàn)方法

1.磁性微球的制備。在熱溶劑還原法的應(yīng)用背景下，F(xiàn)e3O4磁性微球制作流程如下：（1）稱(chēng)量21mL乙二醇溶液和0.6g的PEG6000放入試管中，并對(duì)其進(jìn)行加熱處理，使其充分溶解。然后將1.36gFeCl36H2O和1.9g的乙酸鈉加入到試管中，對(duì)其進(jìn)行劇烈攪拌，攪拌時(shí)間控制為30min，使其充分混合。最后將液體注入到不銹鋼反應(yīng)釜中，對(duì)其進(jìn)行加熱處理，加熱溫度和加熱時(shí)間分別為200℃、8h。當(dāng)加熱操作結(jié)束后，需要將其放置于室溫下進(jìn)行冷卻，從而得到Fe3O4磁性微球。

2.DNA提取及檢測(cè)。首先分別稱(chēng)取植物源食品豆腐、薯?xiàng)l、大豆粉、土豆各0.6g，放入離心機(jī)中，然后將一定濃度的細(xì)胞裂解液、氯化鈉溶液、鹽酸胍溶液等加入到離心機(jī)中，使其與植物源食品進(jìn)行充分混合。同時(shí)，還要將離心機(jī)放置于冰箱冷藏中，放置時(shí)間控制在30min，然后將離心機(jī)的轉(zhuǎn)速和時(shí)間分別設(shè)置為4000r/min、10min，對(duì)離心機(jī)內(nèi)的樣品進(jìn)行離心處理。最后取出上清液，并將其注入到離心管中，然后對(duì)其進(jìn)行萃取處理，得到樣品液。接著向離心管中添加一定濃度的磁性微球懸液，當(dāng)磁分離結(jié)束后，丟棄清液，并向離心管中添加一定濃度的氯化鈉溶液，然后用手振搖離心管，使其進(jìn)行充分混合，當(dāng)磁分離結(jié)束后，即可得到DNA提取液?？瞻捉M在實(shí)際操作中不能添加樣品液，其他操作步驟相同。最后將空白組設(shè)置為對(duì)照組，使用紫外分光光度計(jì)精確測(cè)定26.0nm和280nm的兩種吸收值，這兩種吸附值分別是A260、A280，然后計(jì)算出A260/A280值，以實(shí)現(xiàn)對(duì)植物源食品DNA純度的鑒定。同時(shí)，使用電泳檢測(cè)法對(duì)11uLDNA提取液進(jìn)行檢測(cè)，并使用凝膠成像儀對(duì)最終的檢測(cè)照片進(jìn)行拍照和觀察。

三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

1.磁性微球的表征。通過(guò)利用透射電子顯微鏡，分析磁性Fe3O4顆粒相關(guān)參數(shù)，如形貌和粒徑，得出如圖1所示的Fe3O4/SiO2磁性微球的透射電鏡照片。從圖中可以看出，在熱溶劑還原法的應(yīng)用背景下，所制備的磁性微球不僅球形外觀完整，而且顆粒分散均勻，值得進(jìn)一步推廣和應(yīng)用于植物源食品核算成分的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中，為最大限度地提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和真實(shí)性打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.植物源食品DNA提取及其檢測(cè)。通過(guò)對(duì)植物源食品DNA提取和檢測(cè)，得出如表3所示的DNA紫外檢測(cè)結(jié)果。從表中的數(shù)據(jù)可以看出，所提取的植物源食品DNA A260/A280+范圍為1.59-1.86，由此可見(jiàn)，所提取的DNA純度較高，完全符合PCR檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和要求。此外，植物源食品在實(shí)際的加工中，會(huì)對(duì)食品內(nèi)的DNA片段產(chǎn)生直接性的影響。從馬鈴薯、豆粉中所提取的DNA分子量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了10kb，但是，薯片、豆奶粉、豆腐等食品在實(shí)際的加工中，由于受到溫度、濕度、pH值等因素的影響，所提取到的DNA片段較小。

綜上所述，在熱溶劑還原法的應(yīng)用背景下，所制備的磁性微球不僅磁響應(yīng)性較強(qiáng)，而且具有較高的飽和磁化強(qiáng)性，同時(shí)顆粒分布比較均勻，完全滿(mǎn)足植物源食品轉(zhuǎn)基因DNA檢測(cè)實(shí)驗(yàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。由此可見(jiàn)，通過(guò)借助磁性微球開(kāi)展植物源食品DNA檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，不僅可以簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)操作流程，還具有一定安全性和可靠性，完全符合植物源食品轉(zhuǎn)基因DNA提取和純化需求，該技術(shù)值得進(jìn)一步推廣和應(yīng)用于轉(zhuǎn)基因食品進(jìn)出口檢驗(yàn)領(lǐng)域中。（基金項(xiàng)目：內(nèi)蒙古自治區(qū)科技重大專(zhuān)項(xiàng)（2016年度）ZDZX2016016；內(nèi)蒙古自治區(qū)科技創(chuàng)新引導(dǎo)獎(jiǎng)勵(lì)資金項(xiàng)目（2018年度）KCBJ2018068。）

作者簡(jiǎn)介：張彥斌（1983-），男，中級(jí)工程師，碩士；研究方向：食品質(zhì)量與安全。

*通訊作者：張宏博，男，高級(jí)工程師，博士；研究方向：食品質(zhì)量與安全。