檢測(cè)技術(shù)在轉(zhuǎn)基因食品分析中的應(yīng)用

張巧苑

（東莞出入境檢驗(yàn)檢疫局，廣東 東莞 523000）

檢測(cè)技術(shù)在轉(zhuǎn)基因食品分析中的應(yīng)用

The Application of Detection Technology in Genetically Modified Food Analysis

張巧苑

（東莞出入境檢驗(yàn)檢疫局，廣東 東莞 523000）

轉(zhuǎn)基因食品又被稱(chēng)為基因修飾食品，問(wèn)世以來(lái)迅速占據(jù)市場(chǎng)份額，在巨大經(jīng)濟(jì)利益背后，其安全問(wèn)題也成為社會(huì)各界關(guān)注的焦點(diǎn)，相應(yīng)的管控法律也相繼出臺(tái)?；诖?，要保證市場(chǎng)化結(jié)構(gòu)的良性發(fā)展，就要建構(gòu)切實(shí)可行的檢測(cè)技術(shù)框架和監(jiān)督機(jī)制，從而提升整體檢測(cè)技術(shù)的檢驗(yàn)水平。

1 轉(zhuǎn)基因技術(shù)的基本原理

基因也叫遺傳因子，是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，支持著生命的基本構(gòu)造和性能。其中最重要的是DNA結(jié)構(gòu)，生物體通過(guò)遺傳物質(zhì)的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯，實(shí)現(xiàn)信息的傳遞和表達(dá)，正是由于該過(guò)程的差異，導(dǎo)致生物出現(xiàn)不同的遺傳性狀，轉(zhuǎn)基因技術(shù)就是在此基礎(chǔ)上建立起來(lái)的。利用DNA限制性?xún)?nèi)切酶和基因克隆等，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)基因項(xiàng)目的發(fā)展目標(biāo)。在轉(zhuǎn)基因過(guò)程中，目標(biāo)DNA片段被有效分離，直接克隆到細(xì)菌等載體的DNA中，從而構(gòu)建出重組DNA，并將其擴(kuò)增，同時(shí)利用基因槍、化學(xué)誘導(dǎo)劑、微注射操作和花粉通道等方式，將啟動(dòng)子和終止子與目的基因一起轉(zhuǎn)入植物細(xì)胞中，確保轉(zhuǎn)化成功后，誘導(dǎo)產(chǎn)生完整的植株，再進(jìn)行一系列的擴(kuò)種，確保轉(zhuǎn)基因食品的批量生產(chǎn)[1]。

2 轉(zhuǎn)基因定量檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用路徑

在定量檢測(cè)轉(zhuǎn)基因的過(guò)程中，要保證待測(cè)分子具有一定的特征，并根據(jù)分子特征的選擇相應(yīng)的定量檢測(cè)技術(shù)。在轉(zhuǎn)基因定量檢測(cè)技術(shù)的具體要求中，不僅要從科研結(jié)構(gòu)中復(fù)制外源基因，也要確保基因的含量，確保能對(duì)相關(guān)基因信息和數(shù)據(jù)的統(tǒng)籌管理，一定程度上保證定量檢測(cè)技術(shù)的支撐作用。

（1）傳統(tǒng)定量檢測(cè)技術(shù)。在分析轉(zhuǎn)基因定量檢測(cè)技術(shù)的過(guò)程中，不能忽視傳統(tǒng)定量檢測(cè)技術(shù)的影響和基本作用，其中，定量PCR檢測(cè)技術(shù)最終目標(biāo)是精確分析數(shù)據(jù)，確保定量低檢測(cè)限和定量檢測(cè)限能符合實(shí)際需求，檢測(cè)出樣品中的分子復(fù)制數(shù)量。另外，相關(guān)管理人員應(yīng)選擇合適的轉(zhuǎn)基因品系特征基因和物種內(nèi)部參考基因檢測(cè)基因成分的含量。

在傳統(tǒng)定量檢測(cè)技術(shù)過(guò)程中，主要是借助光學(xué)原理，例如常見(jiàn)的Real-Time PCR可通過(guò)觀測(cè)熒光的變化，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)目標(biāo)物質(zhì)生成的量。在該技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，標(biāo)記物主要有熒光探針、分子信標(biāo)機(jī)制和SYBR GreenⅠ。SYBR GreenⅠ的成本在三種標(biāo)記物中最低，能特異性地標(biāo)記雙鏈DNA分子。而分子信標(biāo)機(jī)制能實(shí)現(xiàn)整體反應(yīng)的逐漸增大和優(yōu)化，不僅整體操作成本較低，且靈敏度較高，但兩者的靈敏度都沒(méi)有熒光探針靈敏，在利用熒光探針的過(guò)程中，能實(shí)現(xiàn)測(cè)試項(xiàng)目和片段的特異性組合，確保整體信號(hào)參數(shù)的完整度，也能有效升級(jí)整體特異性和靈敏度的整體優(yōu)化目標(biāo)。另外，隨著技術(shù)結(jié)構(gòu)的發(fā)展，在實(shí)際項(xiàng)目運(yùn)行過(guò)程中，技術(shù)人員要有效認(rèn)知特異性和淬滅性，并在定量技術(shù)結(jié)構(gòu)中滿(mǎn)足自身系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值。Real-Time PCR是目前較為重要的定量檢測(cè)技術(shù)。

（2）數(shù)字PCR檢測(cè)技術(shù)。數(shù)字PCR檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程不斷推進(jìn)，最大的優(yōu)勢(shì)是將分子生物學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)合在一起，且數(shù)字PCR技術(shù)是在定性PCR技術(shù)之后產(chǎn)生的。主要是稀釋樣品后，利用反應(yīng)孔處理模板分子，特別是在傳統(tǒng)PCR檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，能保證熒光信號(hào)的反應(yīng)孔發(fā)揮最大的定量作用。

若系統(tǒng)內(nèi)部的濃度數(shù)值較高，則每個(gè)反應(yīng)孔并不是只有一個(gè)分子通過(guò)，需借助泊松概率分布計(jì)算出樣品的濃度和復(fù)制數(shù)量，該方法是在擴(kuò)增曲線和定量標(biāo)準(zhǔn)曲線基礎(chǔ)上建立，能綜合分析整體復(fù)制數(shù)，并分析基因分型、單細(xì)胞基因表達(dá)等參數(shù)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)整體研究領(lǐng)域的升級(jí)和系統(tǒng)優(yōu)化。另外，在數(shù)字PCR檢測(cè)技術(shù)運(yùn)行過(guò)程中，要控制外源基因的復(fù)制數(shù)量，確保標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和絕對(duì)定量參數(shù)的完整度，并且提高擴(kuò)增反應(yīng)的有效性。不僅在農(nóng)業(yè)項(xiàng)目中，數(shù)字PCR技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。能為臨床應(yīng)用項(xiàng)目提供有效的技術(shù)檢測(cè)和診斷，但在轉(zhuǎn)基因檢測(cè)研究機(jī)制方面還存在一定問(wèn)題，主要是由于數(shù)字PCR技術(shù)并不依賴(lài)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定量操作，而是對(duì)核算定量集中處理[2]。

（3）新材料輔助定量檢測(cè)技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，納米技術(shù)的應(yīng)用范圍和推廣機(jī)制逐漸得到擴(kuò)大，不僅能降低檢測(cè)中的不穩(wěn)定性，也能有效提升檢測(cè)項(xiàng)目的準(zhǔn)確性，而目前，較為新興的新材料主要包括氧化石墨烯（GO）、納米金粒子等。氧化石墨烯（GO）主要是借助化學(xué)鍵形成單分子層二維蜂窩狀的氧化結(jié)構(gòu)，能提升技術(shù)運(yùn)行的穩(wěn)定性和參數(shù)管控能力，作為最有效的熒光淬滅介質(zhì)，能實(shí)現(xiàn)淬滅操作，并標(biāo)定熒光基團(tuán)。另外，也能有效地結(jié)合單鏈DNA分子，實(shí)現(xiàn)整體淬滅操作。納米金粒子主要是借助金單質(zhì)的微小粒子，直徑控制在1～100 nm，形成有效的復(fù)合物，并保證光學(xué)性質(zhì)的穩(wěn)定性。

3 結(jié)語(yǔ)

在分析轉(zhuǎn)基因食品的過(guò)程中，要對(duì)轉(zhuǎn)基因食品進(jìn)行定性分析和集中管控，建立完整的轉(zhuǎn)基因品評(píng)價(jià)體系，實(shí)現(xiàn)標(biāo)識(shí)制度符合實(shí)際需求，提升高通量，以保證其貼合實(shí)際需求，完善準(zhǔn)確度和靈敏性的管控手段，為基因檢測(cè)技術(shù)的良性發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

[1]芮玉奎，黃昆侖，王為民，等.近紅外光譜技術(shù)在檢測(cè)轉(zhuǎn)基因油菜籽中芥酸和硫甙上的應(yīng)用研究[J]光譜學(xué)與光譜分析，2016（12）：2190-2192.

[2]陳源樹(shù)，李 婷，劉 津，等.轉(zhuǎn)基因蛋白質(zhì)GB檢測(cè)方法在玉米酒糟粕轉(zhuǎn)基因成分檢測(cè)中的應(yīng)用性研究[J].糧食與飼料工業(yè)，2014（9）：56-58，61.

Zhang Qiaoyuan
(Dongguan Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Dongguan 523000,China)

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平在不斷提高，轉(zhuǎn)基因食品的范圍越來(lái)越廣，其安全問(wèn)題也受到了全社會(huì)的關(guān)注。本文從轉(zhuǎn)基因技術(shù)的基本原理分析入手，分析傳統(tǒng)定量技術(shù)、數(shù)字PCR檢測(cè)技術(shù)和新材料輔助定量檢測(cè)技術(shù)分析檢測(cè)技術(shù)在基因食品分析中的應(yīng)用。

檢測(cè)技術(shù)；轉(zhuǎn)基因食品；原理；應(yīng)用

Along with the continuous development of economy, the people's living standard is improving and the food safety of GMF is more and more wide. This paper analysis the application of traditional quantitative techniques, digital PCR detection technology and new materials assisted quantitative detection technology analysis of genetic technology in food analysis from the basic principles of genetically modified technology.

Detection technology; Genetically modified food; Principle; Application

TS207.3

10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.22.017