轉(zhuǎn)基因食品檢測技術(shù)在食品檢測工程中的應(yīng)用

陳翔 范磊

[摘要]21世紀(jì)以來，我國國民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步增長，國人的生活水平明顯提升，食品健康安全也越來越受到重視，這在很大程度上促進(jìn)了食品檢測技術(shù)的發(fā)展。本文首先對轉(zhuǎn)基因技術(shù)進(jìn)行簡單概述，并分析了轉(zhuǎn)基因食品的發(fā)展現(xiàn)狀，然后進(jìn)一步探討了轉(zhuǎn)基因食品檢測技術(shù)在食品檢測工程中的具體應(yīng)用，旨在為相關(guān)從業(yè)人員提供借鑒。

[關(guān)鍵詞]食品檢測;轉(zhuǎn)基因;工程;檢測技術(shù)

中圖分類號(hào)：TS207 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202008

隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，轉(zhuǎn)基因食品也走進(jìn)了人們的生活。我國轉(zhuǎn)基因技術(shù)雖然起步較晚，但是發(fā)展迅速，在該領(lǐng)域中已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平。隨著人們生活水平的顯著改善，對食品的質(zhì)量要求也隨之提高，在此背景下，轉(zhuǎn)基因技術(shù)誕生，對農(nóng)產(chǎn)品的栽培產(chǎn)生了重要的影響，不僅能夠保證產(chǎn)量，還能為人們提供優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品。在食品檢測工程中，轉(zhuǎn)基因食品檢測技術(shù)至關(guān)重要，它是保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的重要手段。

1 轉(zhuǎn)基因技術(shù)

轉(zhuǎn)基因技術(shù)指的是通過生物技術(shù)將外源基因適量移植到其他物種中，從而改變生物的遺傳性狀與特征，增強(qiáng)物種的優(yōu)點(diǎn)，提升農(nóng)產(chǎn)品的各方面營養(yǎng)，使其綜合優(yōu)勢更加突出，從而逐漸滿足人們對食物的需求。在科技迅猛發(fā)展的大環(huán)境下，轉(zhuǎn)基因技術(shù)得到了快速的發(fā)展，并逐漸被應(yīng)用于食品加工領(lǐng)域，在食品原材料加工過程中具有重要的作用，轉(zhuǎn)基因食品也逐漸受到人們的歡迎[1]。

2 轉(zhuǎn)基因食品的發(fā)展現(xiàn)狀及優(yōu)劣勢

2.1 轉(zhuǎn)基因食品發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展與應(yīng)用，我國轉(zhuǎn)基因技術(shù)也越來越成熟，隨著大眾及市場的需求不斷發(fā)生變化，轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展方向也受到影響，同時(shí)也促進(jìn)了轉(zhuǎn)基因技術(shù)的快速發(fā)展。目前，轉(zhuǎn)基因技術(shù)對食物鏈中的各個(gè)環(huán)節(jié)都有著重要的作用，極大地影響著農(nóng)業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前，國外市場中大量的加工食品，如各種谷類食品、飲料中都不乏轉(zhuǎn)基因食品技術(shù)的影子，在動(dòng)物、植物甚至微生物中也都有廣泛應(yīng)用，類型繁多。轉(zhuǎn)基因植物中，玉米、油菜、棉花以及大豆等農(nóng)作物占據(jù)了大約99%的市場份額，這些食物也是人們餐桌上常見的。在我國，有大約20種轉(zhuǎn)基因植物正處于田間試驗(yàn)階段，被應(yīng)用于商業(yè)的轉(zhuǎn)基因技術(shù)也不斷增加[2]。

2.2 轉(zhuǎn)基因食品優(yōu)劣勢

轉(zhuǎn)基因技術(shù)可培育出抗蟲、抗寒、抗旱、優(yōu)質(zhì)的新品種，能夠有效減少農(nóng)作物對化肥和水的依賴，從而有效降低農(nóng)業(yè)成本，大幅度提升產(chǎn)量;同時(shí)，也能夠擺脫氣候、季節(jié)等因素的影響，從而保障產(chǎn)品的質(zhì)量，使人們在一年四季都可以吃到新鮮的蔬菜。但是也有學(xué)者認(rèn)為外來基因會(huì)破壞食物中的營養(yǎng)成分，例如，與普通大豆相比，轉(zhuǎn)基因大豆中異黃酮的成分減少了。另外，轉(zhuǎn)基因生物可能會(huì)與其他野生生物雜交，導(dǎo)致基因污染;基因經(jīng)過人工提煉，在達(dá)到某些效果的同時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致食品中的毒素長期積累，從而不能保障這些品種的安全性。

3 轉(zhuǎn)基因食品檢測技術(shù)中的核酸水平檢測技術(shù)

3.1 定性PCR技術(shù)

首先，需對DNA進(jìn)行有效提取，為外源基因配備引物，通過精準(zhǔn)的儀器設(shè)備擴(kuò)增需要進(jìn)行檢測的轉(zhuǎn)基因食品DNA。主要采用PCR技術(shù)檢測轉(zhuǎn)基因食品，近年來，隨著該項(xiàng)技術(shù)的快速發(fā)展，相關(guān)學(xué)者逐漸研發(fā)出了可進(jìn)行轉(zhuǎn)基因食品定性檢測的電化光學(xué)傳感器，通過電化學(xué)PCR技術(shù)完成檢測。此項(xiàng)檢測技術(shù)的敏感性非常高，在實(shí)際應(yīng)用過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）反應(yīng)時(shí)，脫氧核酸在抑制因子影響下，會(huì)遭到破壞，PCR容易出現(xiàn)假陰性反應(yīng);（2）作物如果被花葉病毒或者農(nóng)桿菌感染，PCR很容易發(fā)生假陽性反應(yīng);（3）運(yùn)輸時(shí)，或是在收獲的季節(jié)，如果轉(zhuǎn)基因食品和非轉(zhuǎn)基因食品之間受到外在因素的影響，出現(xiàn)交叉污染的情況，也會(huì)對測試實(shí)際結(jié)果的精準(zhǔn)性產(chǎn)生極大的影響[3]。

3.2 定量PCR技術(shù)

就目前來看，國際上大多數(shù)地區(qū)在轉(zhuǎn)基因食品成分的含量方面，都作了相應(yīng)的規(guī)定和要求，這對其定量檢測結(jié)果有著重要的影響。定量聚合酶鏈反應(yīng)檢測技術(shù)以參考物為基礎(chǔ)，對其進(jìn)行檢測，對整個(gè)過程進(jìn)行監(jiān)測與綜合分析，并評價(jià)食品中的靶基因數(shù)量。半定量聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)也在實(shí)際檢測過程中發(fā)揮著重要的作用，如采用實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)檢測玉米中轉(zhuǎn)基因成分[4]。

PCR為終點(diǎn)型測試，首先構(gòu)建內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)DAN片段，其中包括修改過的片段、檢測核酸擴(kuò)增片段，并完成擴(kuò)增環(huán)節(jié)，競爭DNA與待檢測在大小方面存在一定差異性，通過瓊脂糖凝膠電泳的作用可將其分開，結(jié)束產(chǎn)品的相對數(shù)量與啟動(dòng)量額之間成正比，可被用于定量檢測過程中。但是PCR檢測技術(shù)存在一定的不足，例如會(huì)產(chǎn)生一定的污染。定量聚合酶反應(yīng)檢測的靈敏度更高，能夠檢測到樣品中的轉(zhuǎn)基因數(shù)量，不管是混合樣品還是加工后的樣品都可以進(jìn)行檢測。再者，實(shí)時(shí)熒光聚合酶反應(yīng)技術(shù)（PCR）主要采用的是閉管熒光分析，不需要進(jìn)行后續(xù)的處理，并且可消除核酸出現(xiàn)交叉污染的現(xiàn)象。多重定量聚合酶鏈反應(yīng)技術(shù)（PCR）可以同時(shí)對多個(gè)轉(zhuǎn)基因片段進(jìn)行檢測，這樣也能夠有效節(jié)省資金成本，提高實(shí)際效率，但在實(shí)際操作過程中難度比較大。

3.3 外源基因印跡法

確定外源基因的Southern印跡方法或者是確定核糖核酸的Northern印跡方法，基本過程的待測程序都是將進(jìn)行檢測的核酸轉(zhuǎn)移到特定部分的支持物上，可用于轉(zhuǎn)基因水稻以及轉(zhuǎn)基因油菜花檢測環(huán)節(jié)中，還可以采用該方法呈現(xiàn)番茄化葉病毒移動(dòng)蛋白變化情況。這樣的方法便于操作，整個(gè)過程方便快捷，在同一環(huán)境、同一時(shí)間內(nèi)，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)樣品之間的同時(shí)測試，但在檢測前，不能擴(kuò)大樣品，這樣會(huì)對檢測的結(jié)果造成影響，檢測精確度也會(huì)下降，與PRC檢測技術(shù)相比，存在一定的差異性[5]。

4 轉(zhuǎn)基因食品檢測技術(shù)在食品檢測工程中的具體應(yīng)用

4.1雙向電泳技術(shù)

雙向電泳技術(shù)是蛋白質(zhì)研究過程中極為重要的核心關(guān)鍵技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)的分離，可以將兩個(gè)物體之間不同的蛋白質(zhì)通過高分辨率的手段進(jìn)行區(qū)分，通過對不同樣品的物理特性以及化學(xué)特性存在的不同點(diǎn)與差異性進(jìn)行對比分析，從而分離出蛋白質(zhì)，有效提升電泳分離的整體效果與重現(xiàn)性，也使得該種試驗(yàn)系統(tǒng)達(dá)到新的標(biāo)準(zhǔn)化高度，可以對不同實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的分析與對比[6]。

4.2 雜交檢測技術(shù)

雜交檢測技術(shù)可根據(jù)蛋白質(zhì)分子的具體大小情況，對其進(jìn)行分離，加入靶蛋白抗體后，蛋白質(zhì)和抗體間也能夠發(fā)生反應(yīng)，并快速結(jié)合，兩者之間相互結(jié)合進(jìn)行標(biāo)記，之后得出具體的性能數(shù)據(jù)，針對數(shù)據(jù)結(jié)果，可充分反映出植物細(xì)胞蛋白的整體情況、分子量以及濃度的大小狀況。檢測結(jié)果也能夠充分說明，當(dāng)植株中具有PCR擴(kuò)增時(shí)，可表達(dá)出基因蛋白[7]。

4.3 蛋白質(zhì)印跡法

蛋白印跡法的優(yōu)勢非常突出，實(shí)際電泳分離能力強(qiáng)，被廣泛用于混合物的測試，測試復(fù)雜蛋白質(zhì)的效果非常顯著，是當(dāng)前非常重要的測試方法，在轉(zhuǎn)基因大豆檢測過程中，精確度非常高，可達(dá)到1%[8]。

5 結(jié) 論

近年來，轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，使得轉(zhuǎn)基因食品檢測技術(shù)迅速發(fā)展，可以針對不同類型的檢測物品，充分利用多種技術(shù)手段與檢測方法。同時(shí)針對食品種類或者加工方式的不同，以及食品中轉(zhuǎn)基因片段的不同，要合理選擇高效、精準(zhǔn)的檢測方法與手段。隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的快速發(fā)展，未來也將會(huì)逐漸探索出具有更高精確性和靈敏度的轉(zhuǎn)基因食品檢測技術(shù)，且檢測成本也將不斷降低。

參考文獻(xiàn)

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