分子生物技術在檢測轉基因食品的應用

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摘要：近年來，隨著基因工程技術的發展，轉基因食品也得到了快速發展。然而，轉基因食品為企業帶來了巨大經濟利益的同時也存在不小的安全隱患。因此，轉基因食品的檢測技術就顯得尤為重要。本文重點闡述了分子生物技術在轉基因食品檢測中的應用。

關鍵詞：轉基因食品；檢測基因；分子生物學；檢測技術

轉基因食品逐步商業化滿足了人們不斷增長的物質需求。轉基因食品卻在食用安全性和對生態環境的影響方面存在問題。轉基因食品是使用基因工程技術來改變原始物種基因信息的新型技術。轉基因過程中的每個階段都可能存在安全隱患。因此，建立有效、快速、準確的轉基因食品檢驗方法，可以有效滿足消費者的知情權和選擇權，改善轉基因食品安全管理不足。本文重點闡述分子生物技術在轉基因食品檢測中的應用。

1基因水平定性的PCR檢測法

為了更好地使外源基因成功轉移到宿主體內并合理表達，轉基因通常必須構建啟動子、終止子、選擇標記基因和報道基因。其中啟動子和終止子是目標基因，具有表達順序的作用。根據科學研究，大多數轉基因作物具有啟動子（CaMV35s），終止子（NOS）和抗性基因（NPTII3）三個基因成分。為了設計啟動子、終止子、選擇標記基因等的引物，基于此編碼序列的PCR擴增，可以評估該食品是否含有轉基因成分。目前，我國利用花椰菜花葉病毒35S啟動子和農桿菌腐爛NOS終止子設計方案，非特異性引物設計對35S和NOS已成功地通過PCR擴增技術測試了轉基因大豆。該方法用于成功測試RounfupReady，這是一種抗草甘膦的轉基因大豆。但是，PCR方法只適用于轉基因產品基礎測試，一些綠色植物或土壤微生物也將攜帶CaMV35S和NOS基因成分，檢測結果很可能是假陽性。

2基于基因芯片的檢測法

基因芯片分析（Genechip），也稱為DNA微陣列（DNAmicroarray），是一種特殊的分類方法，可將許多包含基因的寡核苷酸探針固定在聚酯膜，單晶硅片和夾層玻璃上。它可以與靶基因片段進行分子雜交，并根據掃描儀系統軟件檢查分子雜交的敏感性，然后利用電子信息技術對數據信號以及其中的許多基因序列和表達信息進行判斷和定量分析。在食品衛生與安全行業中，基因分析技術已應用于食源性致病微生物的快速檢測和轉基因食品的檢測。根據在此階段從油菜籽轉移的外源基因，將CaMV35S啟動子，FMV35S啟動子，Nos終止子，Bar，Barnase，Barstar，EPSPS，cOX，PAT和內源基因Fbp用作目標編碼序列來設計方案。通過特異的引物設計和探針，以及相關基因分析，融合多重PCR技術被用于測試油菜籽樣品中經常含有的外源基因，一次可以檢測10個基因，這是其獨特的優勢[1]。

3酶聯免疫吸附檢測法

酶聯免疫吸附測定法是一種新型的免疫測定技術，也稱ELISA檢測法（Enzyme-LinkedImmunoSorbentAssay）。ELISA檢測法結合了抗原和抗體的非特異性免疫反應與酶的高效催化反應合并在一起。ELISA的基本原理是使用固相培養基吸收測試樣品和抗原或抗原體，與相對的美標抗原或抗原體進行非特異性反應，產生經抗原檢測的抗原體－酶標記的抗原一氧化氮。加入酶底物后，酶產生顯色反應，被測抗原的量與著色物質呈正相關。因此，可以基于有色板材料的量確定樣品中的測試物質的組成。ELISA技術標準低，實際操作簡單準確，已發展成為一種通用的檢測方法。在現階段，在轉基因食品檢驗行業中，有多種商業ELISA診斷試劑盒。ELISA的技術也有缺點，即測試擴散系數低，測試試劑盒一般只能測試特殊的轉基因材料，測試成本較高[2]。

4蛋白質芯片檢測法

蛋白質芯片技術的基本原理與基因分析基本相同。蛋白質檢測試劑或測試探針以陣列形式固定在固相介質上，例如晶片、單晶硅晶片和化學纖維膜等。然后將產品中獲得的總蛋白質與蛋白質芯片一起溫育，使蛋白質分子結構與集成的IC中包含熒光標記和分子結構的目標蛋白產生非特異性反應。根據熒光接收靈敏度的測試，可以區分它是否屬于食品類別。通過總體目標蛋白質和待測成分，可以推斷出食品中是否含有轉基因成分和與蛋白質相匹配的成分，創建了一種抗原蛋白芯片測試方法。該方法可以額外測試BTCry1Ac蛋白，植酸酶蛋白和BTCry1Ah蛋白的三種轉基因成分。蛋白芯片技術具有非特異性和高效率的優點，但也存在一些必須解決的問題。例如，芯片制造成本相對較高，并且固定在介質表面上的特定外源蛋白質非常容易降解和敏感度次低[3]。

結語

隨著基因工程技術的飛速發展，越來越多的轉基因食品被注入市場。除了滿足各種特殊要求外，轉基因食品也越來越受到關注。合理標識和有效控制轉基因食品的前提是對轉基因食品進行有效檢測。隨著分子生物技術的發展，轉基因檢測技術也具有巨大的發展趨勢。除了本文闡釋的技術之外，從分子生物技術的角度來看，轉基因測試還有許多新的技術應用，例如巢式和半巢式PCR、生物傳感器技術、PCR-ELISA和免疫系統PCR。轉基因食品檢查的方法多種多樣，但所有方法各有利弊，必須逐步加以完善。隨著技術的發展，將出現大量用于轉基因食品的優秀檢測技術。

參考文獻

[1]顧愛國,王偉,張曉強,等.轉基因食品檢測技術的研究進展.江蘇農業科學,2017,(3):180~183.

[2]國家安全生產監督管理局.農業轉基因生物安全管理條例.中國種業,2018,13(3):38~39.

[3]劉全振,夏棟,陸利霞,等.轉基因食品的檢測方法進展.食品研究與開發,2017,28(5):161~164.

作者：陳含 單位：河北融洋安全檢測有限公司