基因工程于上世紀(jì)70年代左右出現(xiàn),該項(xiàng)技術(shù)能夠以人的意愿為根據(jù),改造出處于理想狀態(tài)的生物,當(dāng)前在全世界范圍內(nèi)已經(jīng)有大量的轉(zhuǎn)基因植物在種植,其中包括棉花、玉米、大豆、油菜等。雖然從整體上來(lái)看,轉(zhuǎn)基因食品的發(fā)展十分迅速,但其中一直存在食品安全問題,所以,當(dāng)前社會(huì)各界仍對(duì)轉(zhuǎn)基因食品安全中可能存在的隱患予以高度重視,并不斷發(fā)展各種轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)技術(shù)。
一、轉(zhuǎn)基因食品概述
所謂“轉(zhuǎn)基因”,也就是采用DNA重組技術(shù)使外源性的基因可以轉(zhuǎn)移至其他生物體之中,并促使生物體呈現(xiàn)出與既往不同的生物性狀以及遺傳特征,從而實(shí)現(xiàn)基因的重組,并形成新生物體。轉(zhuǎn)基因食品也就是由基因重組生物體經(jīng)過加工而形成的食品。通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用,作物生長(zhǎng)周期可縮短、產(chǎn)量可提升,同時(shí)抗病蟲害的能力更強(qiáng),也更有利于降低生產(chǎn)成本。雖然當(dāng)前尚未在轉(zhuǎn)基因食品中發(fā)現(xiàn)大量毒素存在,但因?yàn)槠渲械幕蛞约癉NA重組難以得到有效控制,所以轉(zhuǎn)基因的安全問題難以得到有效保障。
二、轉(zhuǎn)基因食品存在的隱患
近幾年來(lái),市場(chǎng)上的轉(zhuǎn)基因食品數(shù)量越來(lái)越多,從整體上來(lái)看,其中的安全隱患主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)轉(zhuǎn)基因食品屬于基因重組構(gòu)成的新生物體,當(dāng)前還不能確定其中的成分以及結(jié)構(gòu)是否發(fā)生改變。(2)轉(zhuǎn)基因食品非自然生長(zhǎng),若長(zhǎng)期食用轉(zhuǎn)基因食品,可能導(dǎo)致人體出現(xiàn)過敏甚至中毒等情況。(3)部分轉(zhuǎn)基因作物中存在細(xì)菌基因,能夠?qū)е潞οx或是昆蟲出現(xiàn)不正常發(fā)育的情況,甚至在生長(zhǎng)過程中發(fā)生死亡,導(dǎo)致生物鏈?zhǔn)艿讲涣加绊?。?)轉(zhuǎn)基因作物不具有規(guī)律的基因序列,可能導(dǎo)致生物資源受到影響,進(jìn)而導(dǎo)致環(huán)境甚至生態(tài)平衡被破壞。
正因?yàn)檗D(zhuǎn)基因食品存在以上隱患,因此需要相關(guān)工作人員強(qiáng)化對(duì)于檢測(cè)技術(shù)的研究,科學(xué)且規(guī)范地對(duì)轉(zhuǎn)基因食品開展監(jiān)管工作,并解決相關(guān)的安全問題。
三、轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)技術(shù)的主要類型
1.蛋白質(zhì)印跡檢測(cè)技術(shù)。通過聚丙烯酰胺凝膠電冰對(duì)外源的蛋白質(zhì)進(jìn)行分離,根據(jù)蛋白質(zhì)及顯色酶反應(yīng)完成檢測(cè)。若針對(duì)不可溶蛋白質(zhì)進(jìn)行分析,則可使用該技術(shù)對(duì)蛋白質(zhì)含量進(jìn)行檢測(cè),再針對(duì)蛋白質(zhì)預(yù)期限值開展對(duì)比工作,以對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的安全性及質(zhì)量進(jìn)行明確。
2.復(fù)合擴(kuò)增PCR技術(shù)。PCR也就是復(fù)合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng),一般來(lái)說(shuō),其僅可對(duì)一個(gè)DNA片段進(jìn)行擴(kuò)增,但復(fù)合擴(kuò)增PCR技術(shù)不僅能夠?qū)Υ罅康幕蛐蛄行畔⑦M(jìn)行獲取,還可實(shí)現(xiàn)檢測(cè)效率的提升,并且能夠同時(shí)針對(duì)靶位點(diǎn)進(jìn)行快速檢測(cè),有利于提升檢測(cè)準(zhǔn)確性。
3.光譜分析技術(shù)。通過對(duì)近紅外線良好的穿透能力進(jìn)行應(yīng)用,可以落實(shí)光譜分析工作,并由此獲得轉(zhuǎn)基因食品的分子結(jié)構(gòu)信息。在開展檢測(cè)工作時(shí),需要由計(jì)算機(jī)模擬軟件對(duì)光譜圖進(jìn)行繪制分析,獲取其中非轉(zhuǎn)基因分子結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)基因食品之間的異同,之后開展對(duì)比結(jié)果的分析工作,以科學(xué)合理地評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)基因食品。
4.組學(xué)分析技術(shù)。轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析技術(shù)以及蛋白組學(xué)分析技術(shù)共同構(gòu)成組學(xué)分析技術(shù)。應(yīng)用轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析技術(shù)時(shí),需要先用該技術(shù)檢測(cè)基因片段,以獲取轉(zhuǎn)基因生物體制中來(lái)自于外源基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)信息;應(yīng)用蛋白組學(xué)分析技術(shù)時(shí),可以掌握在一定時(shí)間段內(nèi)以及在某些特定環(huán)境之中,生物所呈現(xiàn)出的蛋白質(zhì)表達(dá)情況。一般來(lái)說(shuō),該項(xiàng)技術(shù)可以應(yīng)用于定量檢測(cè)分析或定性檢測(cè)分析工作中。
5.基因芯片檢測(cè)技術(shù)。應(yīng)用基因芯片檢測(cè)技術(shù)時(shí),主要針對(duì)轉(zhuǎn)基因生物體進(jìn)行檢測(cè),需要測(cè)定基因組序列,并根據(jù)相應(yīng)的規(guī)律在硅片或是玻片上對(duì)轉(zhuǎn)基因食物DNA進(jìn)行排列,注意需采用微矩陣的方式,之后再使用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)基因序列進(jìn)行計(jì)算處理,以掌握轉(zhuǎn)基因食品的信息。
6.數(shù)字PCR檢測(cè)技術(shù)。數(shù)字PCR檢測(cè)技術(shù)中包含兩項(xiàng)技術(shù),分別為分子生物學(xué)技術(shù)和統(tǒng)計(jì)學(xué)技術(shù),屬于實(shí)時(shí)熒光PCR技術(shù)以及繼定性PCR技術(shù)之后的新型PCR技術(shù),該技術(shù)主要通過稀釋樣品的方式對(duì)反應(yīng)孔中僅有的模板因子進(jìn)行檢測(cè)。
7.免疫試紙條檢測(cè)技術(shù)。免疫試紙條檢測(cè)技術(shù)與蛋白質(zhì)印跡檢測(cè)技術(shù)具有共同點(diǎn),但二者之間的差異性也十分明顯。免疫試紙條檢測(cè)技術(shù)需要采用硝化纖維對(duì)聚苯乙烯反應(yīng)板進(jìn)行替代,以開展固相載體的檢測(cè)工作,且該項(xiàng)技術(shù)具有更加顯著的便捷性優(yōu)勢(shì),通常僅需5-10分鐘即可完成檢測(cè),不過該技術(shù)同時(shí)也具有靈敏度低的劣勢(shì),一種免疫試紙條僅能對(duì)一種蛋白質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。
8.ELISA檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)主要采用抗體、抗原反應(yīng)特異性及酶針對(duì)底物可產(chǎn)生的快速催化開展檢測(cè)工作,首先促使二者得到有機(jī)結(jié)合,通過其中的顯色反應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)基因成分進(jìn)行鑒定,此即為完成檢測(cè)。但是其中仍存在諸多問題,例如:(1)進(jìn)行導(dǎo)入的蛋白質(zhì)并非在植物的任何結(jié)構(gòu)之中都能呈現(xiàn)表達(dá);(2)若基質(zhì)較為復(fù)雜,則極易導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果受到影響;(3)在開展加工工作時(shí),轉(zhuǎn)基因食品之中可能出現(xiàn)部分蛋白質(zhì)降解的情況。由此,該技術(shù)僅適合在未經(jīng)加工材料中進(jìn)行應(yīng)用。
四、轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向
1.定性和定量檢測(cè)技術(shù)。在轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)工作中,定性檢測(cè)和定量檢測(cè)為主要工作內(nèi)容。對(duì)于轉(zhuǎn)基因植物油的檢測(cè)工作來(lái)說(shuō),在國(guó)際上還不具有統(tǒng)一的檢測(cè)措施。例如大豆油,生產(chǎn)需要經(jīng)過諸多加工程序,此過程能夠?qū)е缕渲械腄NA被嚴(yán)重降解,也就極易導(dǎo)致假陰性情況出現(xiàn)。所以需要應(yīng)用“DNA可溶于水溶液”的特點(diǎn),將TE溶液酌量添加于食用油脂之內(nèi),并開展洗滌工作,以獲取其中的DNA。另外,在開展相關(guān)工作的過程中,還需注意積極對(duì)DNA提取方法進(jìn)行完善,將假陰性情況排除,以促使轉(zhuǎn)基因檢測(cè)工作更具靈活性,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)核酸檢測(cè)工作質(zhì)量的提升。
2.提升檢測(cè)技術(shù)的精準(zhǔn)度。隨著時(shí)代發(fā)展,轉(zhuǎn)基因作物必然在日常生活中越來(lái)越普及,甚至占據(jù)重要地位。例如黃金大米,當(dāng)前全世界范圍內(nèi)有2.5億左右的兒童嚴(yán)重缺乏維生素A,且每年約有百萬(wàn)人因此死亡,而應(yīng)用黃金大米之后,這一情況得到了有效改善。根據(jù)相關(guān)研究顯示,將水仙花基因與土壤細(xì)菌共同添加至大米之中,可產(chǎn)生β-胡蘿卜素以及維生素A,使大米顏色變?yōu)榻瘘S,并且,將水仙花基因轉(zhuǎn)化成為玉米基因,可以進(jìn)一步提升米中的β-胡蘿卜素含量。
雖然當(dāng)前社會(huì)各界針對(duì)轉(zhuǎn)基因食品存在一定程度的不信任,但不得不承認(rèn)的是,轉(zhuǎn)基因食品確實(shí)可以對(duì)部分現(xiàn)實(shí)問題進(jìn)行有效解決,例如,經(jīng)過加工的轉(zhuǎn)基因大豆具有更高的油酸水平,同時(shí)其中的不飽和脂肪酸可以降低LDL膽固醇。當(dāng)代人民群眾的生活水平不斷提升,健康意識(shí)越來(lái)越強(qiáng),對(duì)于食品安全提出了越來(lái)越高的要求,所以轉(zhuǎn)基因食品的研究工作需要更加快速地發(fā)展,應(yīng)用更加靈敏、快捷、精準(zhǔn)以及高通量的食品檢測(cè)技術(shù),針對(duì)轉(zhuǎn)基因食品進(jìn)行科學(xué)檢測(cè),以保障群眾的身體健康。
作者簡(jiǎn)介:鄧珍丹(1992-),女,河南周口,研究生;研究方向:食品加工與安全。